22.如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计。g取10m/s2，求：

(1)撤去力F时小物块的速度大小;

(2)小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小;

(3)小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小。

23.如图所示，在质量为M=0.99kg的小车上，固定着一个质量为m=0.01kg、电阻R=1的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，MN边长为L=0.1m，NP边长为l=0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场(磁场宽度大于小车长度)。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B=1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：

(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;

(2)小车进入磁场的过程中流过线圈横截面的电量q;

(3)如果磁感应强度大小未知，已知完全穿出磁场时小车速度v1=2m/s，求小车进入磁场过程中线圈电阻的发热量Q。

24.如图所示，在光滑的水平长直轨道上，有一质量为M=3kg、长度为L=2m的平板车以速度v0=4m/s匀速运动。某时刻将质量为m=1kg的小滑块轻放在平板车的中点，小滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10m/s2。

(1)若小滑块最终停在平板车上，小滑块和平板车摩擦产生的内能为多少?

(2)若施加一个外力作用在平板车上使其始终保持速度为v0=4m/s的匀速运动，当小滑块放到平板车中点的同时，对该小滑块施加另一个与平板车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从平板车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件?

(3)在(2)的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从平板车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?

参考答案:

13. D     14.B    15.B    16.A     17.C       18.A      19.D      20.C

21. (1)  ;2.235 ;ABC

(2)

①量程与被测电流值相比较太大

②0.603(填0.6或0.60均给分)

③R1

④1.48，0.84(0.70-0.90之间都给分)

22.解 ：

(1)当物块从A滑向B时，设在B点撤去F时速度大小为

(2)小物块从B到D点瞬间，由动能定理得：

解得：vD=3m/s

解得：FD=12.5N   由牛顿第三定律知压力为12.5N

(3)物块通过D点后做平抛运动，有：

解得：x=1.2m

23.解：

(1)线圈切割磁感线的速度v0=10m/s，感应电动势 E=Blv0=1×0.05×10=0.5V

由闭合电路欧姆定律得线圈中电流　 A

由楞次定律知线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M

(2)

(3)设小车完全进入磁场后速度为v，

在小车进入磁场从t时刻到t+⊿t时刻(⊿t→0)过程中

即  求和得

同理得

又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同，因而有 q入= q出

故得  v0-v = v-v 1  即 v = v0+v 12 = 6 m/s

所以，小车进入磁场过程中线圈克服安培力做功

(J)

24.解：

(1)由动量守恒定律得：

解得

由能量守恒得：

(2)设恒力F取最小值为F1，滑块加速度为a1，此时滑块恰好到达车的左端，则

滑块运动到车左端的时间     ①

由几何关系有      ②

由牛顿定律有     ③

由①②③式代入数据解得   ，

则恒力F大小应该满足条件是

(3)力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端滑出，相对车先做匀加速运动(设运动加速度为a2，时间为t2)，再做匀减速运动(设运动加速度大小为a3).到达车右端时，与车达共同速度.则有 ⑥

由④⑤⑥式代入数据解

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