高中物理计算题

如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R₀=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s²．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小以及方向；
（3）导体棒受到的摩擦力大小与方向．

甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与甲车同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s²的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：
（1）乙车在追上甲车前，两车相距最大的距离．
（2）乙车追上甲车所用的时间．

如图所示为一轻质弹簧的长度l和弹力F大小的关系图象，试由图线确定：

（1）弹簧的原长；
（2）弹簧的劲度系数；
（3）弹簧长为0.20m时弹力的大小．

如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10^﹣11kg、电荷量q=+1.0×10^﹣5C，从静止开始经电压为U₁=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°．已知偏转电场中金属板长L=2cm，圆形匀强磁场的半径R=10cm，重力忽略不计．求：

（1）带电微粒经U₁=100V的电场加速后的速率；
（2）两金属板间偏转电场的电场强度E；
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小．

如图所示，质量为3Kg的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R₀=11.5Ω，其它电阻均不计．（g取10m/s²）求：
（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T，此时导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦力为多大？方向如何？
（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角（仍与导体棒垂直），此时导体棒所受的摩擦力多大？

我国已于2012年11月完成舰载机阻拦着舰（见图）试验!与岸基飞机着陆时可减速平飞不同，舰载机着舰时，一旦飞机尾钩未能挂住阻拦索，则必须快速拉升逃逸．假设航母静止，“歼﹣15”着舰速度为30m/s，钩住阻拦索后能匀减速滑行45m停下，若没有钩住阻拦索，必须加速到50m/s才能安全飞离航母，航母甲板上用于战机加速的长度仅有200m．

（1）求“歼﹣15”在钩住阻拦索后的减速过程中的加速度大小及滑行时间．
（2）若没有钩住阻拦索，战机要安全飞离航母，则“歼﹣15”在甲板上做匀加速运动的加速度至少多大？

一支长150m的队伍匀速前进，通信兵从队尾前进300m后赶到队首，传达命令后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200m，则在此全过程中，通信兵的位移大小是多少，通过的路程是多少？

2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一．已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4.5m/s²，飞机速度要达到v=60m/s才能安全起飞．
（1）如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？
（2）如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大？

一辆卡车初速度为10m/s，以a=2m/s²的加速度做匀加速直线运动，试问：
（1）卡车在第6s末的速度多大？
（2）卡车在前6s内的位移多大？
（3）卡车在前6s内的平均速度多大？
（4）卡车在第6s内的位移多大？

如图所示装置中，AB是两个竖直放置的平行金属板，在两板中心处各开有一个小孔，板间距离为d，板长也为d，在两板间加上电压U后，形成水平向右的匀强电场．在B板下端（紧挨B板下端，但未接触）固定有一个点电荷Q，可以在极板外的空间形成电场．紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD，板间距离和板长也均为d，在两板间加上电压U后可以形成竖直向上的匀强电场．某时刻在O点沿中线OO'由静止释放一个质量为m，带电量为q的正粒子，经过一段时间后，粒子从CD两极板的正中央进入电场，最后由CD两极板之间穿出电场．不计极板厚度及粒子的重力，假设装置产生的三个电场互不影响，静电力常量为k．求：

（1）粒子经过AB两极板从B板飞出时的速度大小；
（2）在B板下端固定的点电荷Q的电性和电量；
（3）粒子从CD两极板之间飞出时的位置与释放点O之间的距离．

如图所示，一质量为m=0.3kg的物体静止于光滑水平面上的A点，当对它施加以斜向右上方的恒力F时，该物体沿水平面做匀加速直线运动到B点，测得其在B点的速度为v=4m/s，A、B两点的距离为s=0.6m，求此恒力F的取值范围（重力加速度g取10m/s²）

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，请问：

（1）小球带电荷量是多少？
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？

如图所示，用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N，方向垂直于墙．

（1）若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是多少？动摩擦因数是多少？
（2）若F增加到100N，物体静止不动，它受到的静摩擦力是多少？方向如何？
（3）若撤去力F，当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力是多少？（g=10N/kg）

一汽车以2m/s²的加速度由静止开始作匀加速直线运动，求：
（1）汽车在第4s末的速度？
（2）在前4s内的位移？
（3）汽车第5秒内的平均速度？

如图所示，倾角为α的光滑斜面体上有一个小球被平行于斜面的细绳系于斜面上，斜面体放在水平面上。已知斜面体和小球组成的装置可沿水平方向向左或向右做直线运动。重力加速度为g，求：

（1）要使小球对斜面恰无压力时斜面体运动的加速度a₁；
（2）要使小球对细绳恰无拉力时斜面体运动的加速度a₂。