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    17．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块P、Q，它们的质量分别为M、m，弹簧的劲度系数为k，原长为L0，C为一固定挡板．系统处一静止状态，现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块P使之向上运动，在某处撤去F，物体P继续沿斜面上升，到最高点时恰好使物块Q与C分离．重力加速度为g．
    求：①物块P在最高点时的加速度a
    ②此后物块P振动的振幅A
    ③振动到最低点时弹簧的弹力．

    分析 ①先对Q分析，根据平衡条件求解弹簧的拉力；再对P分析，根据牛顿第二定律列式求解加速度；
    ②根据平衡条件求解出回复力为零时弹簧的压缩量，加上最高点位置的伸长量即为振幅；
    ③根据简谐运动的对称性得到最大压缩量，根据胡克定律求解振动到最低点时弹簧的弹力．

    解答 解：①物体P继续沿斜面上升，到最高点时恰好使物块Q与C分离，对Q，有：mgsinθ=kx1；
    对P，根据牛顿第二定律，有：kx1+Mgsinθ=Ma；
    联立解得：
    x1=$\frac{mgsinθ}{k}$
    a=$\frac{（M+m）gsinθ}{M}$；
    ②回复力为零时，有：Mgsinθ=kx2；
    故x2=$\frac{Mgsinθ}{k}$
    故振幅：A=x1+x2=$\frac{（M+m）gsinθ}{k}$；
    ③根据简谐运动的对称性得到最大压缩量：
    x=A+x1=$\frac{（M+2m）gsinθ}{k}$；
    振动到最低点时弹簧的弹力为F=kx=（M+2m）gsinθ；
    答：①物块P在最高点时的加速度a为$\frac{（M+m）gsinθ}{M}$；
    ②此后物块P振动的振幅A为$\frac{（M+m）gsinθ}{k}$；
    ③振动到最低点时弹簧的弹力为（M+2m）gsinθ．

    点评 本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，结合平衡条件、牛顿第二定律、胡克定律和简谐运动的对称性分析，不难．

    练习册系列答案
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    7．如图所示，一个可以看作质点的物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功大小为W1；若该物体从C点以一定的初速度沿两个斜面滑到D点，摩擦力做功大小为W2，两斜面平滑连接，且CD的水平距离等于A B．已知该物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（　　）
    A．W1＞W2B．W1=W2
    C．W1＜W2D．无法确定W1和W2 的大小关系

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    8．有一个已充电的电容器，两极板间的电压为3V．它的电量为3×10-4C、由此可推出该电容器的电容为100μF．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    5．把一只矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出．第一次用速度v1，第二次用速度v2，而且v2=2v1．若两次拉力所做的功分别为W1和W2，两次做功的功率分别为P1和P2，两次线圈产生的热量为Q1和Q2．则 $\frac{{W}_{1}}{{W}_{2}}$=1：2，$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=1：4，$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}$=1：2．．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．爱因斯坦是伟大的物理学家，下列说法正确的（　　）
    A．爱因斯坦首先提出能量量子化的概念，并解释了光电效应
    B．质量是物体本身的属性，哪怕在物体的速度接近光速时，质量也是不变的
    C．一个物体的速度接近光速时，物体的长度和宽度都会缩短
    D．爱因斯坦提出了质能方程E=mc2，揭示核反应中蕴含巨大的能量

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．X轴下方有两个关于直线x=-0.5a对称的沿X轴的匀强电场（大小相等，方向相反）．如图甲所示．一质量为m，带电量为-q的粒子（不计重力）．以初速度V沿Y轴正方向从P点进入电场，后从原点O以与过P点时相同的速度进入磁场．粒子过O点的同时在MN和X轴之间加上按图乙所示的规律发生周期性变化的磁场，规定垂直纸面向里为正方向．正向磁场与反向磁场的磁感应强度大小相等，且持续的时间相同．粒子在磁场中运动一段时间后粒子到达Q点，并且速度也与过P点时速度相同．已知P、O、Q在一条直线上与水平方向夹角为θ，且P、Q两点横坐标分别为-a、a．试计算：

    （1）电场强度E的大小；
    （2）磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）粒子从P到Q的总时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧，其下端与倾角为α的足够长斜面底端P相连，其上端刚好位于斜面的O点，斜面PO部分光滑，OQ部分粗糙．把质量为m的滑块放在轻弹簧的上端，滑块静止在A点．用一个平行于斜面的变力F作用在滑块上，使滑块由静止开始向上做加速度为a的匀加速运动．当滑块与弹簧刚好分离时撤去力F，物体再沿斜面上滑l后静止．求：
    （1）力F作用的时间；
    （2）撤去力F后滑块上滑过程中摩擦力对滑块所做的功；
    （3）力F的大小随滑块上滑距离s的变化关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接一个R=4Ω的电阻．一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B=1T．将一根质量m=0.05kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计．现静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd离NQ的距离s=0.2m．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
    问：（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
    （2）金属棒达到的稳定速度多大？
    （3）若将金属棒滑行至以处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁场的磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度多大？

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    7．在”测定金属丝的电阻率”的实验中，用伏安法测量金属丝的电阻（约为5Ω）时，备有下列器材：
    A．量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表；
    B．量程为0～3V，内阻约为6kΩ的电压表；
    C．量程为0～15V，内阻约为30kΩ的电压表；
    D．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；
    E．阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
    F．蓄电池9V；
    G．开关一个，导线若干．

    （1）如图所示，用螺旋测微器测量的金属丝直径d为1.880mm．
    （2）为了尽可能提高测量精度，且要求测量多组实验数据，电压表应选用B；滑动变阻器应选用E；（只填字母代号）．请在下面的方框内将实验电路图连接完整．

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