【点评】（1）知道交变流电的最大值和有效值之间的关系，计算电荷量时要注意电流要用平均电流来计算．

（2）本小题了考查欧姆表的结构、测量原理，同时还要注意测量误差应如何来分析．

（3）根据用打点计时器测重力加速度的实验原理，可以判断实验需要的器材，同时还要知道利用图象处理数据可以使实验结果简单直观的展现出来．

四、简答题

10．（16分）如图所示，质量m1＝0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5m，现有质量m2＝0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，求

（1）物块在车面上滑行的时间t；

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少？

【考点】52：动量定理；53：动量守恒定律；6B：功能关系．菁优网版权所有

【专题】16：压轴题．

【分析】本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题，涉及动量守恒定律、动量定理、功能关系、牛顿第二定律和运动学公式这些物理规律的运用。

（1）根据动量守恒定律、动量定理物块在车面上滑行的时间t，首先判断动量是否守恒，再选取正方向列式求解；也可运用运动学公式和牛顿第二定律求解，对m2进行受力分析，求出加速，结合运动学公式v＝v0+at可解出结果。

【解答】解：

解法一：

（1）由题意知动量守恒，设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向（如图所示），根据动量守恒定律有

m2v0＝（m1+m2）v…①

设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有

﹣Ft＝m2v﹣m2v0…②

其中F＝μm2g…③

代入数据得 t＝0.24s…④

（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′，则

m2v'0＝（m1+m2）v'…⑤

⑤⑥联立并代入数据解得：v0′＝5m/s

故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。

解法二：

（1）选物块原来的方向为正，

由于物块在车面上某处与小车保持相对静止，物块和车具有共同速度。

所以有v0+a2t＝a1t…③

①②式代入③式解得t＝0.24s

（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度v′设小车的位移为s1，物块的位移为s2，物块原来的速度为v0'

对小车有：v′2﹣0＝2a1s1…④

s2﹣s1＝L…⑥

①②④⑤⑥联立解得v0'＝5m/s

答：（1）物块在车面上滑行的时间为0.24s

（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过5m/s。

【点评】从以上两种解法中可以看出，按照第一种解法，本题是考查学生对摩擦拖动类的动量和能量问题的认识，涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。而按照第二种解法，学生掌握相对运动和基本的牛顿定律就能顺利解出。通常解决此类问题的关键是掌握动量和能量的观点，该观点始终贯穿从力学到原子物理的整个高中物理学，动量和能量的观点是继牛顿定律解决力学问题的另一条方法，它往往可以忽略力作用的中间过程，只需关注始、末状态，用全局的观点和整体的观点使得解题的思路更加简捷。

11．（18分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为θ．不计空气阻力，重力加速度为g，求

（1）电场强度E的大小和方向；

（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；