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【題目】有一質量為0.2kg的物塊，從長為4m，傾角為30°光滑斜面頂端處由靜止開始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接觸處為很短的圓弧形，如圖所示．物塊和水平面間的滑動摩擦因數為0.2，求：（g取10m/s2）

（1）物塊在水平面能滑行的距離；

（2）物塊克服摩擦力所做的功．

【答案】（1）物塊在水平面能滑行的距離為10m；

（2）物塊克服摩擦力所做的功為4J

【解析】

試題分析：（1）對物塊運動的整個過程運用動能定理即可求解；

（2）根據摩擦力做功的公式即可求出摩擦力做的功，物塊克服摩擦力所做的功等于摩擦力做功的絕對值．

解：（1）對物塊運動的整個過程運用動能定理得：

0﹣0=mglsin30°﹣μmgs

帶入數據解得：s=10m

（2）整個過程中摩擦力做的功為：W=﹣μmgs

代入數據得；W=﹣4J

所以物塊克服摩擦力所做的功為4J．

答：（1）物塊在水平面能滑行的距離為10m；

（2）物塊克服摩擦力所做的功為4J．

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【題目】如圖，線框由裸導線組成，cd、ef兩邊豎直放置且相互平行，導體棒ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動，導體棒ab所在處為勻強磁場B2＝2 T，已知ab長l＝0.1 m，整個電路總電阻R＝5 Ω.螺線管匝數n＝4，螺線管橫截面積S＝0.1 m2.在螺線管內有圖示方向磁場B1，若＝10 T/s均勻增加時，導體棒恰好處于靜止狀態，試求：(g＝10 m/s2)

(1)通過導體棒ab的電流大小？

(2)導體棒ab質量m為多少？

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（1）斷開開關S，旋轉選擇開關，使其尖端對準歐姆檔，此時讀數為20Ω，此時測得的是____________的阻值；

（2）將旋轉開關指向直流電流檔，閉合開關S，將滑片從最左端緩慢移動到最右端，發現該過程中讀數最大為320mA，則移動過程中讀數變化情況是（___）

A. 逐漸增大

B.逐漸減小

C. 先減小后增大

D. 先增大后減小

（3）將旋轉開關指向直流電壓檔，閉合開關S后移動滑動頭，發現該過程中電表讀數最大為1.2V，結合前兩問條件可知，該電源電動勢為________V。（結果保留兩位小數）

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【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合。轉臺以一定角速度ω勻速旋轉，一質量為m的小物塊落入陶罐內，經過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度大小為g。

(1)若ω＝ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；

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【題目】卡文迪許（Henry Cavendish）英國物理學家和化學家。1731年10月10日生于法國尼斯。1749年考入劍橋大學，1753年尚未畢業就去巴黎留學。后回倫敦定居，在他父親的實驗室中做了許多電學和化學方面的研究工作。1760年被選為英國皇家學會會員。1803年當選為法國科學院外國院土。卡文迪許畢生致力于科學研究，從事實驗研究達50年之久，性格孤僻，很少與外界來往。卡文迪許的主要貢獻有：1781年首先制得氫氣，并研究了其性質，用實驗證明它燃燒后生成水。但他曾把發現的氫氣誤認為燃素，不能不說是一大憾事。他在化學、熱學、電學、萬有引力等方面進行了許多成功的實驗研究，但很少發表，過了一個世紀后，麥克斯韋整理了他的實驗論文，并于1879年出版了名為《尊敬的亨利·卡文迪許的電學研究》一書，此后人們才知道卡文迪許做了許多電學實驗。麥克斯韋說：“這些論文證明卡文迪許幾乎預料到電學上所有的偉大事實，這些偉大的事實后來通過庫侖和法國哲學家們的著作而聞名于科學界。” 在1766年發表了《論人工空氣》的論文并獲皇家學會科普利獎章。他制出純氧，并確定了空氣中氧、氮的含量，證明水不是元素而是化合物。他被稱為“化學中的牛頓”。

卡文迪許的重大貢獻之一是1798年完成了測量萬有引力的扭秤實驗，后世稱為卡文迪許實驗。他改進了英國機械師米歇爾（John Michell，1724～1793）設計的扭秤，在其懸線系統上附加小平面鏡，利用望遠鏡在室外遠距離操縱和測量，防止了空氣的擾動（當時還沒有真空設備）。他用一根39英寸的鍍銀銅絲吊一6英尺木桿，桿的兩端各固定一個直徑2英寸的小鉛球，另用兩顆直徑12英寸的固定著的大鉛球吸引它們，測出鉛球間引力引起的擺動周期，由此計算出兩個鉛球的引力，由計算得到的引力再推算出地球的質量和密度。他算出的地球密度為水密度的5.481倍（地球密度的現代數值為5.517g／cm3），由此可推算出萬有引力常量G的數值為 6.754×10-11 N·m2/kg2（現代值前四位數為6.672）。這一實驗的構思、設計與操作十分精巧，英國物理學家J.H.坡印廷曾對這個實驗下過這樣的評語：“開創了弱力測量的新時代”。