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【題目】（9分）光滑水平面上有一質量為M的滑塊，滑塊的左側是一光滑的圓弧，圓弧半徑為R=1m．一質量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊．已知M=4m，g取10m/s2，若小球剛好沒躍出圓弧的上端，求：

（1）小球的初速度v0是多少？

（2）滑塊獲得的最大速度是多少？

【答案】（1）5 m/s （2）2 m/s

【解析】

試題分析：（1）當小球上升到滑塊上端時，小球與滑塊水平方向速度相同，設為v1，

根據水平方向動量守恒有：

由系統機械能守恒：

解得v0=5 m/s

（2）小球到達最高點以后又滑回，滑塊又做加速運動，當小球離開滑塊后滑塊速度最大.研究小球開始沖上滑塊一直到離開滑塊的過程，根據動量守恒和能量守恒有：

解得v0=2 m/s

練習冊系列答案

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【題目】豎直平行放置的兩個金屬板A、K連在如圖所示電路中，電源電動勢E＝91V，內阻r＝1Ω，定值電阻R1＝10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩個小孔，S1與S2的連線水平，在K板的右側正方形MNPQ區域內有一個水平方向的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝0.10T，方向垂直紙面向外。其中正方形MN邊與S1S2連線的延長線重合，已知正方形MNPQ的邊界有磁場，其邊長D＝0.2m，電量與質量之比為＝2.0×105C/kg的帶正電粒子由S1進入電場后，通過S2沿MN射入磁場，粒子從NP邊的中點離開磁場，粒子進入電場的初速度、重力均可忽略不計，(sin30°＝0.5，sin37°＝0.6，sin45°＝0.7，π＝3.14)問：

(1)兩個金屬板A、K各帶什么電？(不用說明理由)

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(3)滑動變阻器R2的滑片P左端的電阻R2′為多大？(題中涉及數學方面的計算需要寫出簡要的過程，計算結果保留三位有效數字)

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（1）求金屬框進入磁場階段，通過回路的電荷量；

（2）在圖丙i—t坐標平面上畫出金屬框穿過磁場區的過程中，金屬框內感應電流i隨時間t的變化圖線（取逆時針方向為電流正方向）；

（3）求金屬框穿過磁場區的過程中cd邊克服安培力做的功W。

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(1)作用在金屬棒ab上的安培力的大�。�

(2)金屬棒運動速度的大小．

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