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    19．某电视台“快乐向前冲”节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H．选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m（不计身高大小），人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g．
    （1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？
    （2）若已知H=5m，L=8ml，a=2m/s2，g=10m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？
    （3）若电动悬挂器开动后，针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为F=0.6mg，悬挂器在轨道上运动时存在恒定的摩擦阻力，选手在运动到上面（2）中所述位置C点时，因恐惧没有释放悬挂器，但立即关闭了它的电动机，则按照（2）中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离？

    分析 （1）根据静摩擦力提供向心力，结合牛顿第二定律求出转盘角速度的范围．
    （2）抓住平抛运动的水平位移和匀加速直线运动的位移等于L，结合位移公式和速度公式求出匀加速运动的时间．
    （3）根据牛顿第二定律，结合速度位移公式求出还能滑行的距离．

    解答 解：（1）设人落在转盘边缘也不至被甩下，最大静摩擦力提供向向心力，则有：
    μmg≥mω2R   
    即转盘转动角度应满足：
    ω≤$\sqrt{\frac{μg}{R}}$
    （2）没水平加速段位移为x1，时间t1；平抛时水平位移为x2，时间为t2，则加速时有：
    ${x}_{1}=\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$
    v=atl 
    平抛运动阶段：
    x2=vt2 
    H=$\frac{1}{2}g{t}_{2}^{2}$
    全程水平方向：
    x1+x2=L
    代入已知各量数值，联立以上各式解得：
    tl=2s 
    （3）由（2）知x1=4m，v=4 m/s，且F=0.6mg，设阻力为f，继续向右滑动距离为x3
    由动能定理，加速段：（F-f）x1=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
    减速段，由动能定理：-fx3=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
    联立该二式解得：x3=2m
    答：（1）转盘的角速度ω应满足ω≤$\sqrt{\frac{μg}{R}}$．
    （2）他是从平台出发后经过2s释放悬挂器的．
    （3）悬挂器载着选手还能继续向右滑行2m．

    点评 解决本题的关键理清选手的运动过程，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．甲乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，他们的速度时间图象如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
    A．在4s-6s内，甲、乙两物体的加速度大小相等；方向相反
    B．前6s内甲通过的路程更大
    C．前4s内甲乙两物体的平均速度相等
    D．甲乙两物体一定在2s末相遇

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图1所示，某同学用一端安装有光电门的气垫导轨AB做验证机械能守恒定律的实验．当光电门中有物体通过时，与之连接的数字计时器（图中未画出）能够显示挡光条的挡光时间．实验中，B端放在水平桌面上，A端用完全相同的小木块垫高，将滑块自A端由静止释放，由数字计时器记录挡光时间．通过调整A端所垫小木块的数量．改变下落高度，重复做实验．已知挡光条长度为3.00cm，固定在滑块上．
    ①若滑块从A点由静止释放，想完成验证机械能守恒定律的实验，首先，测量滑块下落的高度即A端所有小木块的高度之和，用游标卡尺测量其中一块小木块的高度如图2，其读数为2.06cm；其次，求出小滑块通过光电门的速度．滑块通过光电门时，数字计时器显示挡光时间为1.5×10-2s，则小滑块的速度为2m/s．

    ②根据实验中测量的速度v，滑块下落的高度h，做出$\frac{v^2}{2}$随下落的高度h变化的图象，图3中正确的是C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．某同学用为了尽量减小测量电阻的系统误差，采用了如图1所示电路测量一段金属丝的电阻（阻值约为17Ω），采用以下器材：
    电流表A1，量程10mA，内阻约200Ω；
    电流表A2，量程0.6A，内阻约5Ω；
    电阻箱R，阻值999.99Ω；
    滑动变阻器R1，最大阻值10Ω；
    电源E，电动势6V，内阻不计；
    开关、导线若干；

    该同学进行如下操作，
    ①将S1接2，S2接4，断开S3，调节滑动变阻器R1和电阻箱R，测得电流表A1、A2的示数分别为5mA和0.4A，电阻箱阻值为2.5Ω，则电流表A1的阻值为197.5Ω；
    ②该同学将电阻箱调至802.5Ω，开关S1接1，S2接3，闭合S3，只移动滑动变阻器R1，测得电流表A1、A2-A1的示数如下表格，该同学还记录了手接触金属丝的冷热感觉．
    A1/mA012345678910
    A2-A1
    /A    		00.060.120.180.240.300.360.410.450.500.54
    冷热感觉常温微热较热
    （a）请在如图2的坐标纸上描点作出I1与$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{A}$的关系图线，并根据图线求出电阻丝常温时的阻值Rx=5.0Ω（结果保留两位有效数字）；
    （b）请你根据所掌握的物理知识分析该图线反映了金属电阻温度升高，电阻增加的物理规律．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为E=$\frac{3m{{v}_{0}}^{2}}{2qd}$，其中q和m分别为α粒子的电量和质量；在d＜x＜4d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场．Ab为一块很大的平面感光板，放置于y=4d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．不考虑α粒子的重力．求：
    （1）α粒子刚进入磁场时的动能．
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    （3）将ab板平移到什么位置时所有的粒子均能打到板上？此时ab板上被α粒子打中的区域的长度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    C．电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能
    D．电子从-x1处由静止释放后，它将沿x轴负方向作加速度逐渐减小的加速运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    （1）小球滑至b时回路中的感应电流；
    （2）在此过程中产生的焦耳热；
    （3）小球从a到b的时间为π的$\frac{1}{4}$，整个过程中的平均电动势大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．EA一定大于EB，φA一定大于φBB．EA不一定大于EB，φA一定大于φB
    C．EA 一定大于EB，φA不一定大于φBD．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB

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