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如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線沿水平方向．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端處A點(diǎn)由靜止釋放，滑到B點(diǎn)處飛出，落在水平地面的C點(diǎn)，其軌跡如圖中虛線BC所示．已知P落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l．現(xiàn)于軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶右端E輪正上方與B點(diǎn)相距l(xiāng)/2．先將驅(qū)動(dòng)輪鎖定，傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)．使P仍從A點(diǎn)處由靜止釋放，它離開(kāi)B端后先在傳送帶上滑行，然后從傳送帶上水平飛出，恰好仍落在地面上C點(diǎn)．若將驅(qū)動(dòng)輪的鎖定解除，并使傳送帶以速度v（v＞2

gh

）勻速向右運(yùn)動(dòng)，再使P仍從A點(diǎn)由靜止釋放，最后P落在地面的D點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，試求：
（1）P從靜止的傳送帶右端水平飛出時(shí)的速度大��；
（2）P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）OD之間的水平距離s．

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如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為

1

2

．當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．（不計(jì)空氣阻力）
（1）求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小
（2）求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（3）當(dāng)傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為仍為C點(diǎn)，求傳送帶運(yùn)動(dòng)方向及速度v的取值范圍．

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如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道，高度為h，末端B處的切線沿水平方向．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道頂端處A點(diǎn)由靜止釋放，滑到B點(diǎn)時(shí)以水平速度v飛出，落在水平地面的C點(diǎn)，其軌跡如圖中虛線BC所示．已知P落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力的作用．
（1）請(qǐng)計(jì)算P在弧形軌道上滑行的過(guò)程中克服摩擦力所做的功；
（2）現(xiàn)于軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶右端E輪正上方與B點(diǎn)相距2l．先將驅(qū)動(dòng)輪鎖定，傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)．使P仍從A點(diǎn)處由靜止釋放，它離開(kāi)B點(diǎn)后先在傳送帶上滑行，然后從傳送帶右端水平飛出，恰好仍落在地面上C點(diǎn)，其軌跡如圖中虛線EC所示．若將驅(qū)動(dòng)輪的鎖定解除，并使驅(qū)動(dòng)輪以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，再使P仍從A點(diǎn)處由靜止釋放，最后P的落地點(diǎn)是D點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）．已知驅(qū)動(dòng)輪的半徑為r，傳送帶與驅(qū)動(dòng)輪之間不打滑，且傳送帶的厚度忽略不計(jì)．求：
①小物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
②若驅(qū)動(dòng)輪以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可得到與角速度ω對(duì)應(yīng)的OD值，討論OD的可能值與ω的對(duì)應(yīng)關(guān)系．

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如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l/2．當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)傳送帶以速度v=

3gh

勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為D．（不計(jì)空氣阻力）
（1）求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）求出O、D間的距離．

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題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

C

CD

A

B

B

C

AD

BD

D

C

D

13.（1）2.030（2分）       （2）75.2s（1分）1.88s  （1分）

（3）例如：計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，漏加擺球半徑等于合理答案均給分。（2分）

14.  （由于實(shí)驗(yàn)操作順序原因而寫(xiě)成）

15.解：（1）根據(jù)動(dòng)能定理可求帶電粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)管C時(shí)的瞬時(shí)速度

由 得     ①

（2）電場(chǎng)力提供了帶電粒子在偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)運(yùn)動(dòng)所需的向心力

       ②

由①②式得       （2分）

16.解：（1）設(shè)地球質(zhì)量為.飛船質(zhì)量為,則地球表面質(zhì)量為的某物體

, 所以    ①

飛船在A點(diǎn)受到地球引力為   ②

由①②得

（2）飛船在預(yù)定圓軌道飛行的周期

根據(jù)牛頓第二定律

解得

17.解：根據(jù)牛頓第二定律可知滑塊A在斜面上下滑的加速度

   ①

設(shè)A到斜面底部的速度為，所經(jīng)時(shí)間為

     ②

當(dāng)A恰好追上滑塊B時(shí)，滑塊A在水平底部經(jīng)時(shí)間

     ③

當(dāng)A恰好能追上滑塊B， 滑塊B的速度恰好等于，即

    ④

由①②③④解方程組得

18.解因?yàn)?sub>，所以粒子通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間小于周期

由于得     ①      由于得      ②

（1）當(dāng)弦長(zhǎng)最短，即由P進(jìn)入Q飛出時(shí)，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

            ③

從幾何關(guān)系可知       ④

由①②③④得     

（2）當(dāng)速度沿界面I豎直向上時(shí)，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，

從幾何關(guān)系可知

           ⑤            ⑥

  ⑦            由于    ⑧

由①②③④⑤⑥⑦⑧得

解法二：由得

同理可得

19.解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可求三段的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出bc兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

金屬板間的電勢(shì)差為

由平衡條件可得

（2）金屬棒所受安培力為

加在金屬棒上拉力的功率

 20.解：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律  

得物體P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為 

（2）沒(méi)有傳送帶時(shí)，物塊離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t:物塊從靜止的傳送帶右端水平拋出，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為：  

水平位移為，因此物體從傳送帶右端拋出的速度

根據(jù)動(dòng)能定理

所以傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

（3）當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，若傳送帶的速度，即時(shí)，物體在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)傳送帶的速度仍為，落地的水平位移為，即

當(dāng)傳送帶的速度時(shí)，物體將會(huì)在傳送帶上先做一段勻變速運(yùn)動(dòng)，如果尚未到達(dá)傳送帶右端，速度即與傳送帶速度相同，此后物體將做勻速運(yùn)動(dòng)，而后以速度離開(kāi)傳送帶，的最大值為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度。

  由此解得

當(dāng)，物體將以速度離開(kāi)傳送帶，因此得O、D之間的距離為

當(dāng)，即時(shí)，物體從傳送帶右端飛出時(shí)的速度為，O、D之間的距離為   

綜合以上的結(jié)果，得出O、D之間的距離s隨速度變化的函數(shù)關(guān)系為