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    9．如图所示，在倾角为37°的斜面上，一个物体以20m/s的速度从A点向上滑行经2s到达最高点B而后折回，求：物体返回时的加速度？（g取10m/s2）

    分析 根据速度时间公式求出上滑的加速度大小，结合牛顿第二定律得出阻力的大小，再根据牛顿第二定律求出下滑的加速度．

    解答 解：物体上滑的加速度大小${a}_{1}=\frac{{v}_{0}}{t}=\frac{20}{2}m/{s}^{2}=10m/{s}^{2}$，
    根据牛顿第二定律得，mgsinθ+f=ma1，解得f=ma1-mgsinθ=4m，
    下滑时，根据牛顿第二定律得，${a}_{2}=\frac{mgsinθ-f}{m}=\frac{6m-4m}{m}=2m/{s}^{2}$．
    答：物体返回时的加速度大小为2m/s2．

    点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，通过运动学公式和牛顿第二定律求出摩擦力是关键，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．某质点的位移随时间的变化规律的关系是：x=2t+2t2，x与t的单位分别为m和s，则质点的初速度与加速度分别为（　　）
    A．2 m/s与4m/s2B．4 m/s与2 m/s2C．0与4 m/s2D．4 m/s与0

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．关于质点的下列说法正确的是（　　）
    A．研究地球公转时，由于地球很大，所以不能将地球看做质点
    B．研究火车经过南京长江大桥所用的时间时，可以将火车看做质点
    C．万吨巨轮在大海中航行，研究巨轮所处的地理位置时，巨轮可看做质点
    D．研究短跑运动员的起跑姿势时，由于运动员是静止的，所以可以将运动员看做质点

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．某电解电容器上标有“25V、470μF”的字样，对此，下列说法正确的是（　　）
    A．此电容器额定电压为25V，电容是470μF
    B．此电容器在未充电时，电容是零
    C．当工作电压是25V时，电容才是470μF
    D．这种电容器使用时，电容会随着电压的升高而增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图所示，质量为50kg的人站在与滑轮水平距离为3m处，通过定滑轮将质量为20kg的货物匀速提起，测得滑轮距离地面的高度为5m，人手臂离地面的高度为1m，不!计滑轮大小和摩擦，忽略细绳的重力，人脚与地面间的动摩擦因数为0.5，人的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2．则：
    （1）地面对人的支持力和摩擦力分别多大？
    （2）若人有足够大的拉力，他最多拉起多大质量的货物？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．一种离子分析器简化结构如图所示．电离室可将原子或分子电离为正离子，正离子陆续飘出右侧小孔（初速度视为零）进入电压为U的加速电场，离开加速电场后从O点沿x轴正方向进入半径为r的半圆形匀强磁场区域，O点为磁场区域圆心同时是坐标原点，y轴为磁场左边界．该磁场磁感应强度连续可调．在磁场的半圆形边界上紧挨放置多个“探测-计数器”，当磁感应强度为某值时，不同比荷的离子将被位置不同的“探测-计数器”探测到并计数．整个装置处于真空室内．某次研究时发现，当磁感应强度为B0时，仅有位于P处的探测器有计数，P点与O点的连线与x轴正方向夹角
    θ=30°．连续、缓慢减小（离子从进入磁场到被探测到的过程中，磁感应强度视为不变）磁感应强度的大小，发现当磁感应强度为$\frac{{B}_{0}}{2}$时，开始有两个探测器有计数．不计重力和离子间的相互作用．求：
    （1）磁感应强度为B0时，在P处被发现的离子的比荷$\frac{q}{π}$，以及这种离子在磁场中运动的时间t．
    （2）使得后被发现的离子，在P处被探测到的磁感应强度B．
    （3）当后发现的离子在P点被探测到时，先发现的离子被探测到的位置坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）、一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．下列说法中正确的是（　　）
    A．电子在磁场中运动的轨道半径为L
    B．电子在磁场中运动的时间为$\frac{πL}{{v}_{0}}$
    C．磁场区域的圆心坐标为（$\frac{\sqrt{3}L}{2}$，$\frac{L}{2}$）
    D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，-2L）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    9．如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的足够长的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25Ω的单匝矩形金属框abcd放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，让线框自由滑动，线框的速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，重力加速度g取10m/s2．求：
    （1）线框受到的拉力F的大小；
    （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）线框在斜面上运动的过程中克服摩擦所做的功和回路产生的电热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．如图所示，a、b、c是面积相等的三个圆形匀强磁场区域，图中的虚线是三个圆直径的连线，该虚线与水平方向的夹角为45°．一不计重力的带电粒子，从a磁场的M点以初速度v0竖直向上射入磁场，运动轨迹如图，最后粒子从c磁场的N点离开磁场．已知粒子的质量为m，电荷量为q，匀强磁场的磁感应强度大小为B，则（　　）
    A．a和c磁场的方向垂直于纸面向里，b磁场的方向垂直于纸面向外
    B．粒子在N点的速度方向水平向右
    C．粒子从M点运动到N点的时间为$\frac{3πm}{2qB}$
    D．粒子从M点运动到N点的时间为$\frac{6πm}{qB}$

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