如图所示，足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块，圆柱管和弹射...

如图所示，足够长的圆柱形管底端固定一弹射器，弹射器上有一圆柱形滑块，圆柱管和弹射器的总质量为2m，滑块的质量为m，滑块与管内壁间的滑动摩擦力，在恒定外力的作用力下，圆柱管和滑块以同一加速度竖直向上做匀加遠直线运动，某时刻弹射器突然开启，将滑块向上以相对地面2v弹离圆柱管的底端，同时圆柱管也以速度v仍向上运动，若弹射器启动的瞬间过程中滑块与弹射器间的作用力远大于系统所受外力，忽略空气影响，重力加速度为g，求：

（1）弹射器开启前时刻圆柱管和滑块的速度；

（2）弹射后，滑块相对管上升的最大距离；

（3）从滑块被弹开到它第二次获得相对地面速度大小为2v的过程中，摩擦力对滑块做的功。

(1) (2) (3) 【解析】弹射器启动的瞬间滑块与弹射器间的作用力远大于系统所受外力，故系统动量守恒，根据动量守恒定律求出弹射器开启前时刻圆柱管和滑块的速度；滑块被弹射后与圆柱管共速前，滑块做匀减速运动，管子做匀加速运动，根据牛顿第二定律求得各自的加速度，由速度时间公式求出共速时经过的时间以及共同速度．再由位移公式求出此过程中两者的位移，得到位移之差即相对位移，即为滑块相对管上升的最大距离；共速后，假设两者相对静止，设圆柱管和滑块系统的加速度为a0，根据牛顿第二定律求得临界加速度a0，并求出滑块所受的摩擦力，即可分析出两者共速，再由速度位移公式求出滑块从速度v1至2v的过程中通过的位移，最后运用动能定理求摩擦力对滑块做的功；【解析】（1）弹射器启动的瞬间滑块与弹射器间的作用力远大于系统所受外力，故系统动量守恒，设弹射器启动前系统初速度为，则：则：（2）滑块被弹射后与圆柱管共速前，设圆柱管和滑块的加速度分别为和，根据牛顿第二定律：，共速时滑块相对管上升的距离最大，设经过时间后，两者以共速，由运动学公式得到：联立解得：，圆柱管的位移，滑块的位移两者相对位移联立解得 (3)共速后,假设两者相对静止,设圆柱管和滑块系统的加速度为a0，根据牛顿第二定律得对滑块联立解得结果表明假设成立,圆柱管与滑块相对静止向上以a0匀加速向上运动，滑块从速度v1至2v的过程中通过的位移为滑块被弹开到它第二次获得相对地面速度大小为2v的过程中,设摩擦力做的总功Wf，根据动能定理得联立解得

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考点分析：

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某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；水平地面固定着闭合矩形线图abcd，线圈的总电阻为R，ab边长为L，ad边长为2L，如图所示示(俯视）。缓冲小车（无动力）水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现缓冲。已知小车总质量为m，受到地面的摩擦阻力为f，小车磁场刚抵达线圈ab边时，速度大小为，小车磁场刚抵达线圈cd边时，速度为零，求：

（1）小车缓冲过程中的最大加速度的大小。

（2）小车缓冲过程中通过线圈的电荷量q及线圆产生的焦耳热Q。

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图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，其长度和横截面积都发生变化，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力增大而增大的原因_____________。

（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图象如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约：灵敏毫安表量程为，

内阻约；R是电阻箱，最大阻值是；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为；

c，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的读数R2，则拉力敏感电阻丝电阻增加量为________________。

（3）设图像斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为_____（用以上测得的物理量表示），若测得（，），R1、R2分别为和，则待测重物的重力______N（结果保留三位有效数字）。

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某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。

图甲图乙

如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离L，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的P点，记下平抛的水平位移x。平移滑槽的位置后固定，多次改变距离L，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移x。作出图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数。

（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了___________。

（2）除了L和x外，本实验还需要测量或告知的物理量是____________。

A．滑槽最高点与桌面的高度差h B．小滑块的质量m

C．桌面与地面的高度差H D．当地的重力加速度g

（3）若图象的斜率绝对值为k，纵轴上的截距为b，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为____________。（用本题中提供的物理量符号表示）

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电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小。测量前天平已调至平衡，测量时，在左边托盘中放入质量为m的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为、匝数为n、下边长为L的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场中。如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电源电动势为E，内阻为r。开关S闭合后，调节可变电阻至R1时，天平正好平衡，此时电压表读数为U。已知，取重力加速度为g，则（）