【题目】如图所示，足够长的水平传送带以速度v匀速运动。质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻软细绳，通过固定光滑小环C相连。小木块P放在传送带的最右端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平。现有一质量为m的子弹以v0＝9 m/s的速度射入小物块P并留在其中。重力加速度g取10 m/s2，子弹射入物块P的时间可以忽略不计。求：
(1)小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；
(2)从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；
(3)要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带至少多长？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
静止时分别对P、Q受力分析，由平衡条件求出小物块P与传送带间的滑动摩擦因数；子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒求得速度，子弹射入P至细绳再次拉直，P做减速运动，Q做自由落体运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出从子弹射入小物块P至细绳再次拉直的时间；细绳再次拉直至P、Q刚共速过程，分别对P、Q由动量定理得刚共速的速度大小，P、Q刚共速一起做匀减速运动，由牛顿第二定律和运动学规律求出滑行的距离，再求出要使小物块P不从传送带的左端离开传送带，传送带的长度；
解：(1)设静止时小物块P与传送带间的动摩擦因数为μ，细绳拉力大小为T1 ，分别对P、Q由平衡条件得： 
联立以上两式得：
(2)设子弹射入P后与P刚共速的速度大小为v1。子弹射入小物块P过程，对子弹和小物块P系统，由动量守恒得： 
设子弹射入P至细绳再次拉直的时间为t， 该过程P在传送带上运动的加速度大小为a1，P的位移大小为x1，该过程中，P做减速运动，Q做自由落体运动，对子弹和P整体由牛顿第二定律得： 
由运动学规律得：
且满足： 
联立以上各式得：
(3)设细绳再次拉直时P、Q的速度大小分别为v2、v3，刚共速的速度大小为v4；从细绳再次拉直至P、Q刚共速过程细绳拉力对P、Q的冲量大小均为I；从P、Q刚共速时至P减速为0的过程P的位移大小为x2，细绳的拉力大小为T2，传送带的最小长度为L；
从子弹射入P至细绳再次拉直过程，分别对P、Q由运动学规律得：
细绳再次拉直至P、Q刚共速过程，分别对P、Q由动量定理得：
从P、Q刚共速时至P减速为0的过程，分别对P、Q由牛顿第二定律得：
对P由运动学规律得： 
满足： 
联立以上各式得：
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【题目】如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 小球可以返回到出发点A处
B. 撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止
C. 弹簧具有的最大弹性势能为
D. aA-aC=g
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【题目】质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：
式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是
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【题目】如图，在真空中有两个等量的正电荷q1和q2，分别固定于A、B两点，DC为AB连线的中垂直线，C点在AB上，将一正电荷q3由无穷远处沿中垂直线移到C点的过程中，q3的电势能将________，q3所受的电场力大小的变化是________。
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【题目】由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图所示(a)的实验装置，用来测量小球质量。图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间。该同学设计的主要实验步骤如下：
(ⅰ)用游标卡尺测量小球的直径d
(ⅱ)将弹簧固定在档板上
(ⅲ)小球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x
(ⅳ)由静止释放小球，测量小球离开弹簧后经过光电门的时间t，计算出小球离开弹簧的速度v
(ⅴ) 改变弹簧的压缩量，重复步骤(ⅲ)、(ⅳ)多次
(ⅵ) 分析数据，得出小球的质量
该同学在地面上进行了上述实验，请回答下列问题
(1)步骤(ⅰ)中游标卡尺示数情况如图(b)所示，小球的直径d＝___cm；
(2)某一次步骤(ⅲ) 中测得弹簧的压缩量为1 cm，对应步骤(ⅳ)中测得小球通过光电门的时间为7.50 ms，则此次小球离开弹簧的速度v＝______m/s；
(3)根据实验得到的弹簧的形变x与对应的小球速度v在图(c)中描出了对应的点，请将(2)问中对应的点描出，并画出v-x图像。
(4)已知实验所用弹簧的弹性势能EP与弹簧形变量x2之间的关系如图(d)所示，实验测得小球的质量为_____kg。
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【题目】如图所示，用一块长L＝1.0m的木板在墙和水平地面间架设斜面，斜面与水平地面的倾角θ可在0～60°间调节后固定．将质量m＝0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.05，物块与水平地面间的动摩擦因数为μ2＝0.8，忽略物块在斜面与水平地面交接处的能量损失．(已知重力加速度取g＝10m/s2；sin37°＝0.6，cos37°＝0.8最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)当θ角增大到多少时，物块恰能从斜面开始下滑；(用正切值表示)
(2) θ角增大到37°时，物块沿斜面下滑时的加速度为多大？
(3) θ角增大到多大时，物块停止时与墙面的距离最大，求此最大距离xm.
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【题目】如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为
，设导轨足够长．导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=2. 0T，与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5V，内阻r=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω，与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0Ω，电路中其它电阻不计．当S与触点“1”接通时，导体棒刚好保持静止状态．求：
（1）匀强磁场的方向；
（2）S与触点“1”接通时，导体棒的发热功率；
（3）当开关S与触点“2”接通后，导体棒的最大速度 ．
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【题目】如图所示，真空中有一个边长为L的正方体，正方体的两个顶点M、N处分别放置电荷量都为q的正、负点电荷。图中的a、b、c、d是其他的四个顶点，k为静电力常量。下列表述正确是：( )
A. a、b两点电场强度大小相等，方向不同
B. a点电势高于b点电势
C. 把点电荷+Q从c移到d，电势能增加
D. 同一个试探电荷从c移到b和从b移到d，电场力做功相同
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【题目】运动学中有人认为引入“加速度变化率Δa/Δt”很有必要，它能引起人的心理效应，车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到很舒服，否则人感到极不舒服。一辆汽车在水平公路上行驶，取t=0时速度方向为正方向，加速度随时间的变化如图所示。关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是( )
A. 在2s内汽车的速度可能一直在减小
B. 加速度变化率为0的运动是匀速直线运动
C. “加速度变化率”的单位是m/s2
D. 若汽车在t=0时刻的速度为3m/s，则2s末汽车的速度大小为6m/s
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