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    如图4-3-21所示，质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动，质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接，轻杆在水平位置，可绕O点在竖直平面内自由转动.

    图4-3-21

    （1）若固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度，使轻杆绕O点转过90°，则小球初速度的最小值是多少?

    （2）若M=2m，不固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度v0，则当轻杆绕O点转过90°，A球运动至最高点时，B的速度为多大?

    思路点拨：该题考查机械能守恒和动量守恒.当固定滑块B时，小球A以B球为圆心做圆周运动，只有重力做功，机械能守恒；而不固定滑块B时，A和B都向右运动，A、B组成的系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒.

    解析：（1）当小球A的竖直速度为v时，运动到最高点的速度恰为0.

    因为机械能守恒mv2=mgL

    解得v=.

    （2）当A球运动至最高点时速度为v1，此时B的速度为v2，且M=2m

    A、B水平方向动量守恒mv1-Mv2=0

    因为机械能守恒mv02=mv12+Mv22+mgL

    解得v2=.

    答案：（1）  （2）


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    如图4-5-21所示，两平行金属导轨之间的距离为L＝0.6 m，两导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ＝37°，电阻R的阻值为1Ω（其余电阻不计），一质量为m＝0.1 kg的导体棒横放在导轨上，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5 T，方向垂直导轨平面斜向上，已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ＝0.3，今由静止释放导体棒，导体棒沿导轨下滑s＝3m，开始做匀速直线运动。已知: sin37°=0.6,cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，求：??

    图4-5-21

    （1）导体棒匀速运动的速度；?

    （2）导体棒下滑s的过程中产生的电能。

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    如图4-3-21所示，一物块位于光滑水平桌面上，用大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动.若力的方向不变而增大力的大小，则（　　）?

     图4-3-21

    ?    A.a变大?

    ?    B.a不变?

    ?    C.a变小?

    ?    D.因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势?

          

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    如图4-3-21所示,电源电动势为3.2 V,电阻R的阻值为30 Ω,小灯泡L的额定电压为3.0 V,额定功率为4.5 W.当开关K接位置1时,电压表的示数为3 V,那么当开关K接位置2时,小灯泡L的发光情况是(    )

    图4-3-21

    A.很暗,甚至不亮                   B.正常发光

    C.比正常发光略亮                 D.有可能被烧坏

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    未来人类要通过可控热核反应取得能源，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料，称为“托卡马克”装置.如图8-3-21所示为这种装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界面的匀强磁场（b区域）围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束.设环形磁场的内半径R1=0.50 m，外半径R1=1.0 m，若磁场的磁感应强度B=1.0 T，被约束的离子比荷=4×107 C/kg.

    图8-3-21

    （1）完成核反应方程：+→+________________.

    （2）若a区域中沿半径OM方向射入磁场的离子不能穿越磁场，粒子的速度不能超过多大？

    （3）若要使从a区域沿任何方向射入磁场的速率为2×107 m/s的离子都不能越出磁场的外边界，则b区域磁场的磁感应强度B′至少要有多大？

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