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    （09年汉沽一中月考）（17分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）

     

    (1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？

    (2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？

    (3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？

    解析：

    （1）F=(M+m)a …………（1分）

         μmg=ma  …………（1分）

         F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N …………（1分）

    （2）小物体的加速度 

     

    木板的加速度   

     

    ………（1分）

       

    解得物体滑过木板所用时间

     

    物体离开木板时的速度 

     

                   

     

    （3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为V

     

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    地球赤道表面的物体随地球作圆周运动，由牛顿运动定律有

    又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有

     

    由以上两式得:    

           

    ⑴请判断上面的结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。

        ⑵由以上已知条件还可以估算出哪些物理量?(请估算两个物理量,并写出估算过程).

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    （09年汉沽一中月考）（16分）如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置, 两导轨间的距离为L=1.0m,导轨平面与水平面间的夹角为300,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置, 金属棒ab的质量m=0.20kg, 电阻r=0.50Ω , 并与导轨保持良好接触. 现在ab上作用一恒力F=5.0N , 方向垂直于ab并沿导轨平面向上,使金属棒ab由静止开始运动,在M处安装一个距离传感器(图中未画出), 可以测出金属棒ab在运动中离MP的距离与时间的该关系,如下表所示.不计导轨的电阻,取g=10m/s2 .求:

     

    时间t/s

    0

    0.10

    0.20

    0.30

    0.40

    0.50

    0.60

    棒离MP的距离s/m

    0.01

    0.06

    0.18

    0.36

    0.61

    1.01

    1.41

     

    （1）所加磁场的磁感应强度B为多大?

    （2）电阻R在0.6s内产生的热量为多少?

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    （09年汉沽一中月考）（15分）如图所示，绝缘水平板面上，相距为L的A、B两个点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点，C、D是AB连线上的两点，AC=CO=OD=DB=1/4L. 一质量为m、电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E0从C点出发，沿直线AB向D运动，滑块第一次经过O点时的动能为nE0（n>1），到达D点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：

     

    （1）小滑块与水平板面之间的动摩擦因数μ；

    （2）OD两点间的电势差UOD；

    （3）小滑块运动的总路程S.

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