三、實(shí)驗(yàn)題
22．
(1)甲
(2)B
(3) mg 2
23．
【答案】(1)B (2) (3)
(4)0.32 0.18
【答案】（1）ω=(k?1)gR；（2）W=(m+M)g(k?1)(L?d)?L2；
【詳解】（1）當(dāng)球筒運(yùn)動(dòng)至豎直朝下時(shí)，以羽毛球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析有
f?mg=mRω2
將f=kmg代入可得
ω=(k?1)gR
（2）以球筒和羽毛球整體為研究對(duì)象，設(shè)手對(duì)其做功為W，整體碰到桌面時(shí)的速度為v，在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由動(dòng)能定理，有
W+(m+M)g?12L=12(m+M)v2
以羽毛球?yàn)檠芯繉?duì)象，它在球筒內(nèi)減速下滑至桌面，由動(dòng)能定理
mg(L?d)?f(L?d)=0?12mv2
聯(lián)立可得
W=(m+M)g(k?1)(L?d)?L2
25．
【答案】（1）M=115kg；（2）s=17.25m；（3）Q=11.45J
【詳解】（1）導(dǎo)體框開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框根據(jù)平衡條件可得
Mgsin37°=μmgcs37°
解得M=115kg
（2）金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前
受力分析m+Mgsinθ=m+Ma1
位移L=12a1t12
速度v1=a1t1
可得t1=0.5s v1=3m/s
此后，EF勻速x1=v1t?t1
全程s=L+x1
解得s=17.25m
（3）CD在磁場(chǎng)中速度為v時(shí)
I=BdvR F安=BId
可得F安=B2d2vR
金屬棒CD開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)CD棒有
B2d2v2R=mgsin37°+μmgcs37°
求得v2=2m/s
則從靜止釋放到導(dǎo)體框EF端進(jìn)入磁場(chǎng)前，對(duì)金屬棒列動(dòng)量定理有
mgtsin37°+μmgt?t1cs37°?∑B2d2vRΔt=mv2?0
x=∑vΔt
可得x=11.2m
從靜止釋放到導(dǎo)體框EF端進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒
Mgssin37°+mg(L+x)sin37°=12Mv12+12mv22+μmgx1?xcs37°+Q
解得 Q=11.45J
33．
【答案】（1）8.0×10?10 CD/DC
【答案】（2）①T03；②p0S
【詳解】①若環(huán)境溫度降低，氣體進(jìn)行等壓變化，則根據(jù)蓋呂薩克定律LST0=L3ST
解得T=T03
②不加力F時(shí)氣體的壓強(qiáng)p1=p0+mgS=32p0
在活塞上施加一豎直向上的外力F，則p2=p0+mg?FS=32p0?FS
根據(jù)玻意耳定律可知p1L3S=p2LS
解得F=p0S
34．
【答案】（1） xd(n?1)l BC
【答案】（2）①10m/s；②y=5sin5πt+πcm
【詳解】①由題圖可知該波的波長(zhǎng)為λ=4m
因波沿x軸負(fù)方向傳播，故傳播時(shí)間滿足t2?t1=n+34Tn=0,1,2,?
可得T=4t2?t13+4nn=0,1,2,?
由0.35s

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