【题目】如图所示，一块长为L、质量m的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送。斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角θ，传送带以较大的恒定速率转动，传送方向向上，木板与传送带之间动摩擦因数为常数。已知木板放在斜面或者传送带上任意位置时，支持力均匀作用在木板底部。将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某一位置，位于传送带部位的长度设为x，当x=L/4时，木板能保持静止。
（1）将木板静止放在x=L/2的位置，则木板释放瞬间加速度多大？
（2）设传送带与木板间产生的滑动摩擦力为f，试在0≤x≤L范围内，画出f-x图象。（本小题仅根据图象给分）
（3）木板从x=L/2的位置静止释放，始终在滑动摩擦力的作用下，移动到x=L的位置时，木板的速度多大？
（4）在（3）的过程中，木块的机械能增加量设为ΔE，传送带消耗的电能设为W，不计电路中产生的电热，比较ΔE和W的大小关系，用文字说明理由。
【答案】（1）
（2）如图；
（3）
（4）△E小于W；
【解析】
（1）当x=
时，木板能保持静止．木块受静摩擦力与重力沿斜面方向的分力平衡，木板静止放在x=
的位置，静摩擦力大小与放在传送带上的长度成正比，则摩擦力加倍，根据牛顿第二定律求出木板释放瞬间的加速度．
（2）在0≤x≤L范围内，摩擦力与放在传送带上的长度成正比，当x=时，f=mgsinθ，当x=L时，则摩擦力为f=4mgsinθ．
（3）摩擦力f与位移x图线与x轴所围成的面积表示摩擦力所做的功，求出木板从x=L/2的位置静止释放，移动到x=L的位置过程中摩擦力所做的功，根据动能定理求出木板的速度．
（4）在（3）的过程中，传送带消耗的电能一部分转化为木块的机械能，还有一部分转化为相对滑动产生的内能.
（1）当x=时，木板能保持静止，由平衡条件有：f1=mgsinθ
当x=时，摩擦力加倍，有：f2=2mgsinθ
由牛顿第二定律得：a=
=gsinθ
（2）在0≤x≤L范围内，摩擦力与放在传送带上的长度成正比，当x=时，f=mgsinθ，当x=L时，则摩擦力为f=4mgsinθ． 画出f-x图象如图．
（3）利用（2）中图象，可知摩擦力做功：W=
mgLsinθ
由动能定理得：W-
mgLsinθ=mv2
得：
（4）△E小于W；因为传送带与木板之间有滑动摩擦，电能有一部分转为了内能．
金牌教辅培优优选卷期末冲刺100分系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】（6分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a= (保留三位有效数字)。
(2)回答下列两个问题：
为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l |
B．木板的质量m1 |
C．滑块的质量m2 |
D．托盘和砝码的总质量m3 |
E.滑块运动的时间t
滑块与木板间的动摩擦因数
＝ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.
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【题目】地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里．一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动．由此可以判断
A. 如果油滴带正电，它是从M点运动到N点
B. 如果油滴带正电，它是从N点运动到M点
C. 如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点
D. 如果水平电场方向向右，油滴是从N点运动到M点
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【题目】某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”.在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动.
步骤如下：
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮P2、P3，位置并使结点O静止；
B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，用同一标度作出三个拉力的图示；
C.以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；
D.检验对角线的长度和绕过滑轮P绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上.
(1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系___________________.
(2)第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点__________(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.实验中，若桌面倾斜，____________(选填“会”或“不会”)影响实验的结论.
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【题目】如图为某发电站电能输送电路示意图，已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器匝数均不变，若用户电阻R0减小，下列说法正确的是（ ）
A. 发电机的输出功率减小
B. 输电线上的功率损失减小
C. 用户得到的电压减小
D. 输电线输送电压减小
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【题目】如图所示，长为
的轻杆，一端固定一个质量为
的小球，另一端有固定转动轴
,杆可在竖直面内绕转动轴无摩擦转动。质量为的物块放置在光滑水平面上。开始时,使小球靠在物块的光滑侧面上,轻杆与水平面夹角45°,用手控制物块静止。然后，释放物块，在之后球与物块运动的过程中，下列说法正确的是
A. 球与物块分离前，球与物块速度相等
B. 球与物块分离前，物块速度逐渐增大
C. 球与物块分离前，杆上弹力逐渐增大;
D. 球与物块分离时，球加速度等于重力加速度
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【题目】2017 年8月12日，“墨子号”取得最新成果——国际上首次成功实现千公里级的星地双向量子通信，为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了坚实的科学和技术基础，至此，“墨子号”量子卫星提前、圆满地完成了预先设定的全部三大科学目标．假设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动，监测系统测得“墨子号”在经过小于运行周期的时间t内运行的弧长为s，其与地心连线扫过的角度为θ(弧度)，引力常量为G，则
A. “墨子号”运行的角速度为
B. “墨子号”的轨道半径为
C. 地球的质量为M=
D. “墨子号”绕地球运行的向心加速度为
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【题目】一底角为60°的等腰梯形ABCD内部(包括边界)有垂直于纸面向内、磁感应强度为B0的匀强磁场，一质量为m，电量为q且带负电的粒子以大小v
的速率从A处垂直于磁场向各个方向入射，已知等腰梯形的上底长为d，下底长为3d，忽略带电粒子的重力．以下说法正确的是
A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为d
B. 粒子能从C点离开磁场
C. 粒子不能从BC边上距离Ｃ点d处离开磁场
D. 粒子能够垂直于AB边从AB边离开磁场
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【题目】在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx(约为2k 
)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材：
A.电压表V(量程4V，内阻RV约为10k 
)
B.电流表A1(量程100mA，内阻RA1约为5 
)
C.电流表A2(量程2mA，内阻RA2约为50 
)
D.滑动变阻器R(0~40 
，额定电流1A)
E.电阻箱R0(0~999 9 
)
F.开关S一只、导线若干
(1)为了测定电阻Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用_______(选填“A1”或“A2”)；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值______真实值(填“大于”或“小于”)。
(2)小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出
—
图象为一条直线，则该图像的函数表达式为：__________，由图可知该电池的电动势E=____V。
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