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如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一垂直斜面的挡板．质量为m=0.20kg的物块甲紧靠挡板放在斜面上，轻弹簧一端连接物块甲，另一端自由静止于A点，再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，乙位于B点．现用力沿斜面向下缓慢压乙，当其沿斜面下降到C点时将弹簧锁定，A、C 两点间的距离为△L=0.06m．一个质量也为m的小球丙从距离乙的斜面上方L=0.40m处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧立即被解除锁定．之后小球丙与乙发生碰撞（碰撞时间极短且无机械能损失），碰后立即取走小球丙．当甲第一次刚要离开挡板时，乙的速度为v=2.0m/s．（甲、乙和小球丙均可看作质点，g取10m/s²）求：
（1）小球丙与乙碰后瞬间乙的速度大小．
（2）从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要离开挡板时弹簧弹性势能的改变量．

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如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一垂直斜面的挡板。质量为m=0.20kg的物块甲紧靠挡板放在斜面上，轻弹簧一端连接物块甲，另一端自由静止于A点，再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接，当甲、乙及弹簧均处于静止状态时，乙位于B点。现用力沿斜面向下缓慢压乙，当其沿斜面下降到C点时将弹簧锁定，A、 C两点间的距离为△L =0.06m。一个质量也为m的小球丙从距离乙的斜面上方L=0.40m处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧立即被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞（碰撞时间极短且无机械能损失），碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚要离开挡板时，乙的速度为v=2.0m/s。（甲、乙和小球丙均可看作质点，g取10m/s²）求：
（1）小球丙与乙碰后瞬间乙的速度大小。
（2）从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要离开挡板时弹簧弹性势能的改变量。

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一、选择题（每小题5分，共60分）

1．C      2．Ａ      3．D       4．B C       5． C       6．B D

7．B      8．Ａ      9．B       10．C        11．D       12．ＡD

二、填空题和实验题（每题6分，共30分）

13．m_Agcosθ；  m_Bg - m_Agsinθ  。         

14．3×10^―4；  1。

15．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

16．a = (s₂-2s₁) / T²  或 a = (s₃-2s₂+ s₁) / T²  或a = (s₃-s₂-s₁) / 2T²；

    v_c = (s₃-s₁) / 2T  。

17．(1)如答图1； (2)0～6.4；  (3)。 

三、计算题（60分）

18．（10分）解：

（1）取物体运动方向为正，由平衡条件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛顿第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s²= -4 m/s²    (3分)

（3）据0-v₀²=2as，     有m                           (3分)

19．（12分）解：

（1）感应电动势为 E=BLv=1.0V

感应电流为  =1.0 A                                     （4分）

（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             （4分）

（3） 导体棒移动30cm的时间为  = 0.03s                

根据焦耳定律， Q₁ = I²R t = 0.03J  （或Q₁=Fs=0.03J）

根据能量守恒， Q₂== 0.5J

电阻R上产生的热量   Q = Q₁+Q₂ = 0.53J                       （4分）

20．（12分）解：

（1）能求出地球的质量M                                           （1分）

方法一： = mg ，    M =                            

    方法二： = ，  M =      （3分）

（写出一种方法即可）

（2）能求出飞船线速度的大小V                                     （1分）

V =    ( 或R  )                        （3分）

（3）不能算出飞船所需的向心力                                     （1分）

因飞船质量未知                                               （3分）

21．（12分）解：

（1）由机械能守恒定律，有

                                                              （4分）

（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有

                                     （4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有  

解得　　　　　　               （4分）

22．（14分）解：

（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示，

由平衡条件得：F_电 = qE = mgtan                 （2分）

代入数据解得：E =3 N/C                          （1分）

（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：

F_电          （2分）

代入数据得：                          （1分）

由                             （2分）

解得：B=1T                                     （2分）

分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示，

由牛顿第二定律得：        （2分）

代入数据得：                   （1分）

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力

                          （1分）