在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R1=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q=1.0×10-7C，质量m=2.0×10-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s2．求：（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑；（3）电源的效率η．

在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm．电源电动势E=400V，内电阻r=20Ω，电阻R₁=1980Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v₀=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板．若小球所带电荷量q=1.0×10^-7C，质量m=2.0×10^-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s²．求：

（1）A、B两金属板间的电压的大小U；

（2）滑动变阻器消耗的电功率P_滑；

（3）电源的效率η．魔方格

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正确答案：（1）小球从B板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设A、B两极板间电压为U，根据动能定理有-qU-mgd=0- 1 2 mv02 解得U=200V（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R滑，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流得 I= ER1+R滑+r根据部分电路欧姆定律可知 U=IR滑解得 R滑=2.0×103Ω滑动变阻器消耗的电功率 P滑= U2 R滑 =20W （3）电源的效率η= P出 P总 =I2(R1+R滑)I2(R1+R滑+r) =99.5%答：（1）A、B两金属板间的电压的大小U是200V；（2）滑动变阻器消耗的电功率P滑是2.0×103Ω（3）电源的效率η是99.5%

固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场中．一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g．则此过程中（　　） A．杆的速度最大值为 (F-μmg)B2d2B．流过电阻R的电荷量为 Bdl R+rC．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D．恒力F做的功与安培力做的功之和小于杆动能的变化量

如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，一根细绳通过定滑轮分别与木板、小滑块（可视为质点）相连，小滑块质量为m，木板质量为M，木板长为L，小滑块与木板间的动摩擦因数为μ，开始时小滑块静止在木板的上端，现用与斜面平行的拉力F将小滑块缓慢拉至木板的下端，则在此过程中（　　） A．拉力F的大小为mgμcosθ+（M-m）gsinθ B．拉力F的大小为2mgμcosθ+（M-m）gsinθ C．拉力F做的功为mgμLcosθ+（M-m）gLsinθ D．拉力F做的功为mgμLcosθ+ L 2 (M-m)gsinθ

如图所示，物体从高AE=h1=2m、倾角α=37°的坡顶由静止开始下滑，到坡底后又经过BC=20m一段水平距离，再沿另一倾角β=30°的斜坡向上滑动到D处静止，DF=h2=1.75m．设物体与各段表面的动摩擦因数都相同，且不计物体在转折点B、C处的能量损失，求动摩擦因数．（取sin37°= 3 5 ，cos37°= 4 5 ）

如图所示，一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为30°的斜面，其运动的加速度为 3g 4 ．这个物体在斜面上上升的最大高度为h，求在这个过程中：（1）物体的重力势能变化了多少？（2）物体的动能变化了多少？（3）物体克服滑动摩擦力做了多少功？

假如在足球比赛中，某球员在对方禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门．如图所示，球门的高度为h，足球的质量为m，若球员将足球以速度v从地面上踢起，取横梁高度处为零势能参考面，则下列说法中正确的是（　　） A．足球在B点处的动能为 1 2 mν2-mgh B．球员对足球做的功等于mgh C．球员对足球做的功等于 1 2 mν2+mgh D．足球在A点处的机械能为 1 2 mν2

具有初速的两物体，沿水平地面自由滑动，最后停止运动．已知两物体与地面间的动摩擦因数相同（　　） A．若初速相同，两物体的滑行距离一定相同 B．若初动能相同，两物体的滑行距离一定相同 C．若质量相同，两物体的滑行距离一定相同 D．若质量不同，两物体的滑行距离一定不同

初速度为零的电子，经过电压为U1=500V的电场加速作用后，从离两平行金属距离相等的地方垂直于匀强电场飞入两板之间，如图所示．若两平行金属板之间的距离为d=1cm，板长l=5cm，则在两平行金属板上至少加多大电压U2才能使电子不再飞出两平行金属板？

如图所示，摆球质量为m=2kg，悬线的长为L=1m，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球运动过程中空气阻力Ff=2N的大小不变，求摆球从A运动到竖直位置B时，重力mg、绳的拉力FT、空气阻力Ff各做了多少功？g=10m/s2．

如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能Ep= 1 2 kx2．其中k为弹簧的劲度系数，x为其形变量．现有质量为m1的物块与劲度系数为k的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m1，弹簧处于自然长度，在m1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m1，求：（1）m1速度达最大值时弹簧伸长的长度．（2）m1的最大速度值．