高中物理专题22中档计算题专题
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析
高中物理 20个力学经典计算题汇总及解析1. 概述在力学领域中，经典的计算题是学习和理解物理知识的重要一环。
通过解题，我们能更深入地了解力学概念，提高解决问题的能力。
在本文中，我将为您带来高中物理领域中的20个经典力学计算题，并对每个问题进行详细解析，以供您参考和学习。
2. 一维运动1) 题目：一辆汽车以30m/s的速度行驶，经过10秒后匀减速停下，求汽车减速的大小和汽车在这段时间内行驶的距离。
解析：根据公式v=at和s=vt-0.5at^2，首先可求得汽车减速度a=3m/s^2，然后再求出汽车行驶的距离s=30*10-0.5*3*10^2=150m。
3. 二维运动2) 题目：一个质点在竖直平面内做抛体运动，初速度为20m/s，抛体初位置为离地30m的位置，求t=2s时质点的速度和所在位置。
解析：首先利用v=vo+gt求得t=2s时的速度v=20-9.8*2=-19.6m/s，然后再利用s=s0+vo*t-0.5gt^2求得t=2s时的位置s=30+20*2-0.5*9.8*2^2=30+40-19.6=50.4m。
1. 牛顿运动定律3) 题目：质量为2kg的物体受到一个5N的力，求物体的加速度。
解析：根据牛顿第二定律F=ma，可求得物体的加速度a=5/2=2.5m/s^2。
2. 牛顿普适定律4) 题目：一个质量为5kg的物体受到一个力，在10s内速度从2m/s 增加到12m/s，求物体受到的力的大小。
解析：利用牛顿第二定律F=ma，可求得物体受到的力F=5*(12-2)/10=5N。
3. 弹力5) 题目：一个质点的质量为4kg，受到一个弹簧的拉力，拉力大小为8N，求弹簧的弹性系数。
解析：根据弹簧的胡克定律F=kx，可求得弹簧的弹性系数k=8/0.2=40N/m。
4. 摩擦力6) 题目：一个质量为6kg的物体受到一个10N的水平力，地面对其的摩擦力为4N，求物体的加速度。
解析：首先计算摩擦力是否达到最大值f=μN=6*10=60N，由于摩擦力小于最大值，所以物体的加速度a=10-4/6=1m/s^2。
河北省唐山市第二十二中学高三物理测试题含解析
河北省唐山市第二十二中学高三物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 用如图所示的装置研究平抛运动．敲击弹性金属片后，A、B两球同时开始运动，均落在水平地面上，下列说法合理的是（）A．A球比B球先落地B．B球比A球先落地C．能听到A球与B球同时落地的声音D．当实验装置距离地面某一高度时，A球和B球才同时落地参考答案：C【考点】研究平抛物体的运动．【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；【解答】解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动，球的落地时间由竖直方向自由落体运动决定，由于两球同时运动，因此在任一时刻两球在竖直方向上高度相同，它们同时落地．该实验可以证明平抛运动可以分解为竖直方向上的自由落体运动．．故选：C．2. （单选）如图甲所示是一种振动发电装置的示意图，一个半径r=0.l0m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中，槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右侧视图如图乙所示），线圈所在位置磁感应强度B的大小均为，线圈的电阻R1=0.50，它的引出线接有R2=9.50的小电珠L，A为理想交流电流表．当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠，若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正)，则下列判断正确的是A. 电流表的示数为0.24AB. 0.01s时回路中的电流最大C. 回路中交流电的频率为50HzD. 0.015s时电珠L中电流的方向为从D→L→C参考答案：C3. （单选）如图实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图不可确定的是A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案：A 解析：设粒子由a到b运动；A、B、由图可知，粒子偏向左下方，则说明粒子受力向左下，由于不知电场线方向，故无法判断粒子电性，故A正确，B错误；C、由图可知，粒子从A到B的过程中，电场力做负功，故说明粒子速度减小，故可知b处速度较小，故C错误；D、电场力做负功，则电势能增加，故b点电势能较大，故D错误；故选A．4. 以下运动中，物体的机械能一定守恒的是A．在水平面上做匀速圆周运动的物体B．在竖直平面内做匀速圆周运动的物体C．运动过程中受合外力为零的物体D．运动过程中不受摩擦力作用的物体参考答案：A5. (双选)如图所示，一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面，其运动的加速度大小为3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这一过程中：（A）重力势能增加了3mgh/4（B）机械能损失了mgh/2（C）动能损失了mgh（D）合外力对物体做功为-3mgh/2参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在如图所示的电路中，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P向右移动．若电源电压保持不变，电流表A的示数与电流表A1示数的比值将__________；若考虑电源内阻的因素，则电压表V示数的变化△U与电流表A1示数的变化△I1的比值将______．（均选填“变小”、“不变”或“变大”）参考答案：答案：变大不变7. （4分）在外界气压为1标准大气压的状况下，将半径为0.1m的两个马德堡半球合拢，抽去里面一部分空气，使得球内部气体的压强降为0.5个标准大气压，估算大约需要用力N才能将两半球拉开；两半球密封处每1cm 长度受到的挤压力的大小约为__________ N。
2021-2022学年辽宁省大连市第二十二中学高一物理测试题带解析
2021-2022学年辽宁省大连市第二十二中学高一物理测试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. （多选题）一个物体做自由落体运动,则在物体下落的过程中(g=10m/s2 ）A. 物体第2s末的速度为20m/sB. 物体第2s内的平均速度为10m/sC. 物体前2s内下落的高度为20mD. 物体第2s内下落的高度是10m参考答案：AC考点：自由落体运动【名师点睛】本题主要考查了自由落体运动的基本公式的应用，难度不大。
2. 某物体的以40m／s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取g=10m／s2，5s内物体的A．路程为85mB．位移大小为75mC．速度的改变量大小为 30m／sD．平均速度的大小为17m／s参考答案：AB3. （单选）如图所示，物块质量为m，一直随转筒一起以角速度ω绕竖直轴做匀速圆周运动，以下描述正确的是（）A．物块所需向心力由圆筒对物块的摩擦力提供B．若角速度ω增大，物块所受摩擦力增大C．若角速度ω增大，物块所受弹力增大D．若角速度ω减小，物块所受摩擦力减小参考答案：解：物块随圆盘一起做匀速圆周运动，靠筒壁的弹力提供向心力，故A错误．B、根据牛顿第二定律得N=mrω2，角速度增大，则弹力增大，在竖直方向上有：f=mg，可知摩擦力不变，故C正确，B、D错误．故选：C．4. 某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v—t图象。
某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是( )A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大高.考.资B．在t3—t4时间内，虚线反映的是匀速运动C．在0—t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大D．在t1—t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大参考答案：BC5.在下列运动中，牛顿运动定律不适用的是A．赛车在赛道上高速行驶 B．战斗机以2倍声速飞行C．电子以接近光速绕原子核运动 D．宇宙飞船在太空中飞行参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 石块以4m/s的速度在水平冰面上开始作匀变速直线运动，10s后停止，那么它的平均速度的大小是 m/s，滑行的距离是 m，20s滑行的距离是 m。
高中物理计算题(有详细答案哦)
二、计算题121．如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg ，长为L=1.4m ；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg ，其尺寸小于L 。
小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ==04102.(/)g m s（1）现用恒力F 作用在木板M 上，为了使得m 能从M 上面滑落下来，问:F 大小的范围是什么？(2）其它条件不变，若恒力F=22。
8牛顿，且始终作用在M 上，最终使得m 能从M 上面滑落下来.问：m 在M 上面滑动的时间是多大？ 解析：（1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f N mg ==μμ小滑块在滑动摩擦力f 作用下向右匀加速运动的加速度a f m g m s 124===//μ木板在拉力F 和滑动摩擦力f 作用下向右匀加速运动的加速度 a F f M 2=-()/使m 能从M 上面滑落下来的条件是 a a 21> 即N g m M F m f M f F 20)(//)(=+>>-μ解得 （2)设m 在M 上滑动的时间为t ，当恒力F=22.8N ，木板的加速度a F f M m s 2247=-=()/./ ) 小滑块在时间t 内运动位移S a t 1122=/ 木板在时间t 内运动位移S a t 2222=/ 因S S L 21-=即s t t t 24.12/42/7.422==-解得 122．有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。
现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示，电容量为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置，相距为d ，与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。
设两板之间只有一个质量为m 的导电小球，小球可视为质点.已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变，改变后,小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的α倍（α〈〈1）。
高考物理复习 容易、中档计算题专题(考前34题)
高考物理复习 容易、中档计算题专题(考前34题)1．如图（a ）轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为M 1 的物体.∠ACB ＝30º；图（b ）中轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G 通过细绳EG 拉住，EG 与水平方向也成30º，轻杆的G 点用细绳GF 拉住一个质量为M 2的物体，求细绳AC 段的张力T AC 与细绳EG 的张力T EG 之比？2．如图所示，A 、B 两物体叠放在水平地面上，已知A 、B 的质量分别为m A =10kg ，m B =20kg ，A 、B 之间，B 与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。
一轻绳一端系住物体A ，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B 匀速向右拉出，求所加水平力F 的大小，并画出A 、B 的受力分析图。
取g=10m/s 2，sin37°=0.6,cos37°=0.8。
3、有一半径r 为0. 2m 的圆柱体绕竖直轴00´以角速度ω为9rad/s 匀速转动，今用水平力F 把质量m 为lkg 的物体A 压在圆柱体的侧面。
由于受挡板上竖直的光滑槽的作用，物体A 在水平方向上不能随圆柱体转动，而以0v 为2.4m/s 的速率匀速下滑，如图所示。
若物体A 与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.25，g 取lOm/s 2,试求: (1)水平推力F 的大小,(2) 若水平推力F 及物体A 的速度不变, 角速度的大小突然变为16rad/s, 试求物体A的加速度的大小和方向。
4.如图所示，一质量为M 的塑料球形容器，在A 处与水平面接触。
它的内部有一直立的轻质弹簧，弹簧下端固定于容器内部底部，上端系一带正电、质量为m 的小球在竖直方向振动，当加一向上的匀强电场后，弹簧正好在原长时，小球恰好有最大速度。
在振动过程中球形容器对桌面的最小压力为O ，求小球振动的最大加速度和容器对桌面的最大压力。
高三物理中档题练习4有详细解答过程每期答案在同一期
峙对市爱惜阳光实验学校中档练习〔18〕1.质量为M 的小车置于水平面上。
小车的上外表由1/4圆弧面组成，车的右端固有一不计质量的弹簧，圆弧AB 光滑，半径为R ，平面BC 粗糙，长为l ，C 点右方的平面光滑。
滑块质量为m ，从圆弧最高处A 无初速下滑〔如图〕，与弹簧相接触并压缩弹簧，最后又返回到B 相对于车静止。
求：〔1〕BC 的动摩擦因数μ；〔2〕弹簧具有的最大弹性势能；〔3〕当滑块与弹簧刚别离时滑块和小车的速度大小．2.如下图，倾角θ=37゜的传送带AB 长L=20m ，以v=5m ／s 速度沿顺时针方向匀速转动．质量M=lkg 的木块由AB 的中点c 从静止开始下滑，0.5s 后被一颗质量 m=20g 的子弹以速度v 0=500m/s 沿传送带向上正对射入，子弹穿出时的速度u=200m ／s ．以后每隔s 就有一颗质量和速度相同的子弹射人木块．设子弹射穿木块的时间极短，且每次射人时木块对子弹的阻力相同．木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，sin37゜=0．60，cos37゜=O ．80，g 取lOm/s2。
．求：(1)在被第二颗子弹击中前。
木块离传送带下端A 点的最大距离；(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中；(3)在木块从c 点开始运动到最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统产生的内能．中档练习〔18〕答案15.答案 (1)l mg mgR 2⋅=μ, ∴lR2=μ 〔4分〕(2)2mgRmgl mgR E P =-=μ 〔4分〕(3) 22212121Mv mv E P +=021=-Mv mv 〔5分〕解得：mM MRgv +=1 mM MRg M m v +=2 〔结果各1分，共2分〕16.答案：(1)木块沿斜面向下加速滑动，设木块下滑时加速度为口．，设子弹打击木块后，木块速度v2，打击时，由动量守恒律一。
-My ．=mu+Mv ，，得木块上滑时加速度为啦，由于木块速度小于传送带的速度，所以摩擦力的方向沿斜面向上，所以加速度a2=al=4m]$2术块上滑的最远距离：在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离一点的最大距离：(2)木块上滑的时间因为子弹射入木块的时间间隔△f=1．5s ，所以木块上滑2 Om 后再下滑，0．5s后子弹又射入木块，以后的运动重复：每次木块上滑2．Om 后再下滑O,5m ．每次子弹打击后，木块上升1．5m ，第6颗子弹穿射木块后，木块共上滑9m ，此肆距耻。
高考物理24题经典题型,命中率高
（1）小汽车从准备超车到与货车并行所经历的时间；
（2）小汽车从与货车并行到完成超车驶过的距离。
24、（1）设小汽车匀加速的时间为t1,则：
1
解得:t1=2.5s （2分）
设从小汽车达到最大速度到与货车并行所用时间为t2,
设小汽车的位移加速阶段为x1、匀速阶段为、货车整个过程位移为x2
（1分） （1分）
(3)斜面上C、D间的距离．
24．【解析】(1)铁块做平抛运动
水平方向：x＝vt
①
②
联立①②两式解得：v＝2 m/s.
(2)设铁块的加速度为a1，
由牛顿第二定律得:μmg＝ma1
③
纸带抽出时，铁块的速度v＝a1t1
④
联立③④两式解得：t1＝2 s.
答案：(1)2 m/s
(2)2 s
25. [答案] (1)3m/s (2)43N (3)0.98m
24. （14分）
（2分）
（2分）
∵A和B的初速度相同 ∴ 所以木板B先停下来。
所以B停下来后不再运动，A一直减速到零。（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
12．如图所示，工件沿光滑轨道滑下，接着以水平速度v1滑上水平传送带，传送带以v 的速度向右运动，工件和传送带间的动摩擦因数μ=0.20。若每个工件的质量m=0.50kg，每隔 △t=0.50s从轨道的A点由静止释放一个工件，A端距传送带高度h=0.20m，传送带连续工作。观 察发现传送带上总保持有4个工件，且每个工件传送中都没达到与传送带相对静止(g=10m/s 计算结果保留两位有效数字)。求：
小物块由C上升到最高点的时间为t1＝＝0.5s 则小物块由斜面最高点回到D点历时
22高考高中物理复习专题总汇(一)免费22
D 速度越来越大，加速度越来越小
解析：由a=△v/△t知，即使△v很大，如果△t足够长，a可以很小，故A正确。速度
变化的方向即△v的方向，与a方向一定相同，故B错。加速度是描述速度变化快慢的物理
量，速度变化快，加速度一定大。故C错。加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的
改变量，与速度大小无关，故D正确。
为避免两车相撞，故a≥ (v2 v1 )2 2s
法三：运用v-
v
t图象进行分析，设从某时刻起后车开始以 v1
A
绝对值为a的加速度开始刹车，取该时刻为t
=0，则A、B两车的v-
v2
θ（ C
B
t图线如图所示。图中由v1
0
t0
t
、v2、C三点组成的三角形面积值即为A、B两车位移之差（s后－s前）=s，tanθ即为后车A 减速的加速度绝对值a0。因此有
解析：根据题意计算时，可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点，且忽略
其水平方向的运动，因此运动员做的是竖直上抛运动，由 h v0 2 可求出刚离开台面时的 2g
速度 v0 2gh 3m / s ，由题意知整个过程运动员的位移为－10m（以向上为正方向）
，由
s
v0t
1 2
at
2
得：
－10=3t－5t2
分析：后车刹车做匀减速运动，当后车运动到与前车车尾即将相遇时，如后车车速 已降到等于甚至小于前车车速，则两车就不会相撞，故取s后=s+s前和v后≤v前求解
解法一：取取上述分析过程的临界状态，则有
1
v1t－ a0t2＝s＋v2t
2
v1－a0t = v2
a0 = (v1 v2 )2 2s
所以当a≥ (v1 v2 )2 2s
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中档计算题专题例1、图（1）表示用水平恒力F 拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。
当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a 也会变化，a 和F 的关系如图（2）所示。
（1）该物体的质量为多少？（2）在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对静止，其他条件不变，请在图2的坐标上画出相应的a ——F 图线。
（3）由图线还可以得到什么物理量？（要求写出相应的表达式或数值） 选题理由：学会读图，利用图象处理问题解答：（1）F-μmg =ma , gmF a μ-=； 由图线斜率：1/m=2 ；所以m =0.5kg ； （2）过点（2，0）和（4，2）图线略 （3）μmg=1N ；μ=0.2例2、如图，电动传送带以恒定速度s m v /2.10=运行，传送带与水平面的夹角︒=37α，现将质量m=20kg 的物品箱轻放到传送带底端，经过一段时间后，物品箱被送到h=1.8m 的平台上，已知物品箱与传送带间的动摩擦因数85.0=μ，不计其他损耗，则每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要多少时间？每输送一个物品箱，电动机需增加消耗的 电能是多少焦耳？（6.037sin ,/102=︒=s m g ） 选题理由：1、斜面上物体的加速度求解学生易错 2、电动机需增加消耗的电能应有哪些能量构成，a F(N)(m/s 2) 4 5 2 3 0 24 6 8 1 F图1图2a F(N)(m/s 2) 4 5 2 32 4 6 8 1 F图1图2-μg怎样计算是一个难点。
①2/8.06.0108.01085.0sin cos sin s m g g mmg f a =⨯-⨯⨯=-=-=θθμθm at s s a v t 9.05.18.02121)(5.18.02.1221101=⨯⨯===== )(25.375.12.11.21.237sin 2102212s t t t s v s t ms hs =+=∴====-︒=②5.1(8.01085.02.1218.110[2037cos 21220⨯⨯+⨯+⨯=∆︒++=s mg mv mgh W μ J 8.496)]9.02.1=-⨯例3、如图16所示，一质量为M 的长方形木板B 放在光滑的水平面上，在其右端放一质量为m 的小木块A ，m<M 。
现以地面为参照系，给A 和B 以大小相等方向相反的初速度V 。
使A 开始向左运动，B 开始向右运动，但最后A 没有滑离B 板，且相对滑动的时间为t ，以地面为参照系。
（2） 求它们最后的速度大小和方向；（2）求小木块A 向左运动到达的最远处（从地面上看）到出发点的距离。
选题理由：学会画过程分析图解：（1）取水平向右为正，则系统初动量为MV 0－mV 0.因M>m ，则其方向为正，又因系统置于光滑水平面，其所受合外力为零，故AB 相对滑动时，系统总动量守恒AB 相对静止后设速度为V ，则系统动量为（M+m ）V.方向也为正，则V 方向为正，即水平向右.且MV 0－Mv 0=(M+m)V V=mM mM +-·V 0（2）在地面上看A 向左运动至最远处时，A 相对地的速度为O. 设AB 之间的摩擦力大小于f ，对A ：则有0(mV mV ft --=）tm M MmV t V m V m M mM m f )(2000+=⋅++-⋅=m f a A ==tm M MV )(20+ 方向向右，设向左运动的最大距离为S. 则as V V t 2202=- （V 0=t ）S=M tV m M tm M MV V aV 4)()(222002020+-=+⋅-=- 负号表示向左.例4、如图所示，带正电小球质量为m ＝1×10-2kg ，带电量为q ＝l ×10-6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5m ／s ，此时小球的位移为S ＝0.15m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g ＝10m ／s 。
) 某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qES cos θ＝212B mv －0得22cos B mv E qS θ=＝75000cos θV ／m ．由题意可知θ＞0，所以当E ＞7.5×104V ／m 时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充．解：该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力 qEsin θ≤mg所以22220.151042.2532B B mg Sg tg mv v Sθ⨯⨯≤=== 25611010/ 1.2510/4sin 1105mg E V m V m q θ--⨯⨯≤==⨯⨯⨯即7.5×104V/m ＜E ≤1.25×105V/m例5、如图所示，abcd 为质量M ＝2 kg 的导轨，放在光滑绝缘的水平面，另有一根质量m＝0.6 kg 的金属棒PQ 平行于bc 放在水平导轨上，PQ 棒左边靠着绝缘的竖直立柱e 、f （竖直立柱光滑，且固定不动），导轨处于匀强磁场中，磁场以O O '为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小都为B ＝0.8 T ．导轨的bc 段长l ＝0.5 m ，其电阻r ＝0.4 ，金属棒的电阻R ＝0.2，其余电阻均可不计．金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F ＝2N 的水平拉力，设导轨足够长，重力加速度g 取210m/s ，试求：（1）导轨运动的最大加速度； （2）导轨的最大速度；（3）定性画出回路中感应电流随时间变化的图线．解：导轨在外力作用下向左加速运动，由于切割磁感线，在回路中要产生感应电流，导轨的bc 边及金属棒PQ 均要受到安培力作用，PQ 棒受到的支持力要随电流的变化而变化，导轨受到PQ 棒的摩擦力也要变化，因此导轨的加速度要发生改变．导轨向左切割磁感线时，有，r R BlvI +=感 ①导轨受到向右的安培力BIl F =1，金属棒PQ 受到向上的安培力BIl F =2，导轨受到PQ 棒对它的摩擦力)(BIl mg f -=μ，根据牛顿第二定律，有F-BIl-（mg-BIl ）＝Ma ，即F-（1-μ）Bil- mg ＝Ma ．②（1） 当刚拉动导轨时，v ＝0，由①式可知=感I ，则由②式可知，此时有最大加速度m a ，即2m m/s 4.0=-=M mgF a μ．（感应电动势、右手定则、全电路欧姆定律） （2） 随着导轨速度v 增大，感I 增大而a 减小，当a ＝0时，有最大速度m v ，从②式可得0)1(m =---mg l BI F μμ，有 A5.2)1(m =--=Bl mgF I μμ③将A 5.2m =I 代入①式， 得m/s 75.3)(m m =+=Bl r R I v ．（3）从刚拉动导轨开始计时，t ＝0时，0=v ，I ＝0，当1t t =时，v 达到最大，I 达到2.5 A ，电流I 随时间t 的变化图线如图所示．课后练习1、经检测汽车A 的制动性能：以标准速度20m/s ，在平直公路上行驶时，制动后40s 停下来。
现A 在平直公路上以20m/s 的速度行驶，发现前方180m 处有一货车B 以6m/s 的速度同向匀速行使，因该路段只能通过一个车辆，司机立即制动，关于能否发生撞车事故，某同学的解答过程是：“设汽车A 制动后40s 的位移为S 1，货车B 在这段时间内的位移为S 2.则： A 车的位移为：;4001m t v S ==B 车的位移为：；m t S v B 2402==两车位移差为400-240=160（m ）<180（m ）；两车不相撞。
”你认为该同学的结论是否正确？如果你认为正确，请定性说明理由；如果你认为不正确，请说明理由并求出正确结果。
2、核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子的质量为2014.u ，氚原子的质量为30160.u ，氦原子的质量为4.0026u ，中子的质量为1.0087u ，11661027u kg =⨯-..(1)写出氘和氚聚合的反应方程.(2)试计算这个核反应释放出来的能量.(3)若建一座功率为30105.⨯kW 的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？（一年按32107.⨯s 计算，光速c m s =⨯300108./，结果取二位有效数字）3、如图所示理想变压器副线圈匝数n 2=400,当原线圈输入电压u 1=70.7sin314t(V)时，安培表A 1的读数为2A,当副线圈增加100匝时，伏特表V 2的读数增加5V,求 （1）原线圈匝数n 1是多少？（2）电阻R 多大4、计划发射一颗距离地面高度为地球半径R 0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g,A 1 V 1 V 2 A 2（1）求出卫星绕地心运动周期T（2）设地球自转周期T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？则有00 0002223823()83(2)t tT TRTgTTtT T RTgπππππ+===--⑩5、如图所示，质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上，在木块的右端有一质量为m的小铜块，现给铜块一个水平向左的初速度v，铜块向左滑行并与固定在木板左端的长度为l的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端，则轻弹簧与铜块相碰过程中具有的最大弹性势能为多少？整个过程中转化为内能的机械能为多少？6、如图所示，用折射率2=n的玻璃做成内径为R、外径为RR2='的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴OO'平行，试求：(1)球壳内部有光线射出的区域；(2)要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行?7、如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为()ααsin.=08.(1)求小球带何种电荷，电荷量是多少？并说明理由.(2)如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大RR'O'O小是多少？1、解：不正确（得2分）汽车A 做匀减速直线运动，当A 车减为与B 车同速时是A 车逼近B 车距离最多的时刻，这时若能超过B 车则相撞，反之则不能相撞。