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質量為m₁=2.0kg的物塊隨足夠長的水平傳送帶一起勻速運動，傳送帶速度大小為v_帶=3.0m/s，方向如圖所示，在m₁的右側L=2.5m處將質量為m₂=3.0kg的物塊，無初速度放上傳送帶，在m₁、m₂碰后瞬間m₂相對傳送帶的速度大小為1.0m/s，之后當其中某一物塊相對傳送帶的速度為0時，傳送帶立即以2.0m/s²的加速度制動，最后停止運動．設兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數均為0.10，傳送帶的運動情況不受m₁、m₂的影響，且m₁、m₂碰撞時間極短．求：
（1）物體m₂剛開始滑動時的加速度；
（2）碰撞后兩物塊的速度；
（3）兩物塊間的最大距離．

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質量為m₁=2.0kg的物塊隨足夠長的水平傳送帶一起勻速運動，傳送帶速度大小為v_帶=3.0m/s，方向如圖所示，在m₁的右側L=2.5m處將質量為m₂=3.0kg的物塊，無初速度放上傳送帶，在m₁、m₂碰后瞬間m₂相對傳送帶的速度大小為1.0m/s，之后當其中某一物塊相對傳送帶的速度為0時，傳送帶立即以2.0m/s²的加速度制動，最后停止運動．設兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數均為0.10，傳送帶的運動情況不受m₁、m₂的影響，且m₁、m₂碰撞時間極短．求：


（1）物體m₂剛開始滑動時的加速度；
（2）碰撞后兩物塊的速度；
（3）兩物塊間的最大距離．

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質量為m₁=2.0kg的物塊隨足夠長的水平傳送帶一起勻速運動，傳送帶速度大小為v_帶=3.0m/s，方向如圖所示，在m₁的右側L=2.5m處將質量為m₂=3.0kg的物塊，無初速度放上傳送帶，在m₁、m₂碰后瞬間m₂相對傳送帶的速度大小為1.0m/s，之后當其中某一物塊相對傳送帶的速度為0時，傳送帶立即以2.0m/s²的加速度制動，最后停止運動．設兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數均為0.10，傳送帶的運動情況不受m₁、m₂的影響，且m₁、m₂碰撞時間極短．求：
（1）物體m₂剛開始滑動時的加速度；
（2）碰撞后兩物塊的速度；
（3）兩物塊間的最大距離．

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一、選擇題

1.D  2.AC  3.D   4.A   5.AB   6.D   7.CD 

8.B   9.AB  10.B  11.BC  12.AD

二、選做題

13. (10分)（1）油膜法       10^-10     （2）球形  表面張力

評分標準：每空2分

14. (10分)（1）最低點     放大法   （2）多普勒效應  向著

評分標準：每空2分

三、實驗題

實驗題答案:

15．(11分) (1) ①  (1分)

② 相同位置(2分) ， 保證前后兩次拉橡皮條時的效果相同(1分)

(2) ①  (1分) ,  (1分) , 該實驗小組做實驗時先釋放了紙帶，然后再合上打點計時器的電鍵 或者 釋放紙帶時手抖動了(2分) (其他答案只要合理均給滿分)

②  D (2分), 重力加速度g (1分)

16．(13分)  (1)  a．S₁和S₂ (1分)，

b．S₁ (1分)，S₂ (1分)，V₁的讀數和V₂的讀數(1分)

            (2)   (1分)    (1分)

(3)電路圖如圖所示 (3分)

(4)   下列兩種情況答出任意一種給滿分

 (2分)   對應的圖像如圖1  (2分) 

或者(2分)  對應的圖像如圖2 (2分) 

四、計算題

17．(16分) (1) 小球過C點時滿足      (1) …………2＇

         又根據                 (2 ) ………… 2＇

        由(1)(2)得：              （3） …………2＇

        由圖可知：H₁=0.5m時F₁=0； 代入（3）可得

                 ………… 2＇

H₂=1.0m時F₂=5N；代入（3）可得

                                           …………2＇

     (2) 據    …………4＇     可得 …………2＇

18．(16分) (1)要使電子能通過PQ界面，電子飛出磁場的速度方向必須水平向右，由可知，r越大v越大，從C點水平飛出的電子，運動半徑最大，對應的速度最大，即r=2a時， 電子的速度最大………2＇

由 …………4＇ 

得：   (1) …………2＇

(2) 粒子在電場中做類平拋運動，據

         (2) …………2＇

           …………2＇

得：          (3) …………2＇

 由此可知：PQ界面的右側X軸上能接收電子的范圍是，+………2＇

19．(18分) (1) 當t=t₁時，t₁    (1)       …………1＇

并由題意可知瞬間電流為0，得ε_合=ε₁―ε₁^/=0      …………1＇

而，    …………2＇

              故：                 (2) …………1＇

                                  (3) …………1＇

(2)  由 或    (4) …………2＇

得：             (5) …………1＇

         (6) …………1＇

(3) 當t=t₂時，由題意知：       (7) …………2＇

設ab邊穿出磁場瞬間的速度為v₂，則有：

             (8) …………2＇

                    (9) …………1＇

由動能定理：     (10) …………2＇

得：    (11) …………1＇

20．(18分)解:  (1)剛開始滑動時,a===1m/s² …………2＇方向向左…………1＇

(2) 設經t₁時間m_1、m₂相碰，有

    …………1＇

t₁=1s    t^/₁=5s(由上述分析可知，不合題意,舍去) …………1＇

碰前m₂的速度   v₂=at₁=1m/s

由題意可知：碰后m₂的速度  v^/₂=2m/s   或  v^//₂=4m/s  …………1＇

分別由動量守恒定律得  m₁v_帶+m₂v₂=m₁v^/₁+m₂ v^/₂與m₁v_帶+m₂v₂=m₁v^//₁+m₂ v^//₂ …………1＇

得碰后m₁的速度    v^/₁= 1.5m/s   或  v^//₁= ―1.5m/s      …………1＇

檢驗：由于   …………1＇

故v^//₁= ―1.5m/s，v^//₂=4m/s  這組數據舍去 ……1＇

∴碰后m₁的速度為v^/₁= 1.5m/s向右,  m₂的速度為v^/₂=2m/s向右…………1＇

 (3)因碰后兩物體均做勻加速運動,加速度都為a=1m/s²，所以m₂先達到傳送帶速度，設m₂達到傳送帶速度的時間為t₂，

有  v_帶= v^/₂+ at₂       t₂=1s

此時m₁的速度v₃= v^/₁+ at₂=2.5m/s< v_帶

故從t₂之后m₁繼續加速，m₂和傳送帶開始減速，

直到m₁和傳送帶達到某個共同速度v₄后，

m₁所受摩擦力換向，才開始減速運動，

設m₁繼續加速的時間為t₃

則v₄=v₃+ a t₃ = v_帶－a_帶t₃      t₃=s ………1＇

m₁的速度為v₄= v₃+ a t₃=m/s  ………1＇

此時m₂的速度為v₅= v_帶－ a t₃=m/s  ，之后m₁、m₂均做勻減速運動，

因為在整個過程中m₂的速度始終大于m₁的速度，

所以在m₁、m₂都靜止時兩物塊位移最大…………1＇

m₂碰后運動的總位移 …………1＇

或

m₁碰后運動的總位移  …………1＇

兩物塊間最大距離                       …………1＇