【解析】

【详解】（1）上升过程：mg+Ff=ma1

解得a1=11m/s2

上升的高度：

（2）重力做功：WG=0

空气阻力做功：

（3）上升的时间：

下降过程：mg-Ff=ma2

解得a2=9m/s2

解得

20.某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=370的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。（sin370=0.6）

（1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小；

（2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件

（3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）物块由静止释放到B的过程中：

解得vB=4m/s

（2）左侧离开，D点速度为零时高为h1

解得h

（3）右侧抛出，D点的速度为v，则

x=vt

可得

为使能在D点水平抛出则：

解得h≥3.6m

21.【加试题】在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。

（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。

（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针____（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。

（3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？

________

【答案】 (1). 左偏 (2). 右偏 (3). 不停振动 (4). 短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈未断；反之则断了。

【解析】

【详解】（1）将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，电阻减小，回路电流变大，根据线圈中导线的绕向可知磁通量向下增加，根据楞次定律可知，A线圈中产生的感应电流使G表指针左偏；迅速抽出铁芯时，磁通量减小，产生的感应电流方向与上述方向相反，则G表指针右偏。