1、简答题 如图所示,用质量为m、总电阻为R的导线做成单匝矩形线框MNPQ,边长PN=2d,PQ=d.该线框置于水平桌面上,线框与桌面间绝缘,它们之间的动摩擦因数为μ.在线框的右侧存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场左右边界aa′、bb′间的距离为d,沿aa′方向磁场范围足够大.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以速度v匀速向右穿过磁场.在运动中线框平面始终水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)MN两点间的电势差;
(2)在线框从MN边进入磁场到MN边穿出磁场的过程中,线框中感应电流产生的焦耳热Q;
(3)在线框从MN边进入磁场到PQ边穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.
2、选择题 枪以
竖直向上射出一颗子弹,子弹在空中竖直运动,设空气阻力与子弹速度大小成正比,子弹升到最高点之后,又落回射出点,运动的最高点距抛出点为h,此过程中,下列说法正确的是(?)
A.子弹出枪口时的加速度最大
B.子弹在最高点时的加速度为零
C.下落过程中克服空气阻力做功
D.上升过程中合外力做功为
3、计算题 (9分)如图所示,质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面运动的速度为v,木箱运动到右侧墙壁时与竖直的墙壁发生弹性碰撞,反弹后被小孩接住,求整个过程中小孩对木箱做的功.

4、计算题 如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2 m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若圆盘半径R=0.2 m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6 s正好通过C点,求BC之间的距离。

5、计算题 (14分)如图为某探究活动小组设计的节能运输系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
。木箱在轨道顶点时,自动装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端。再重复上述过程。

求:(1)
=?
(2)在满足(1)的条件下,若物体下滑的最大距离为L,则弹簧的最大弹性势能为多大?