[题目]如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道.其中圆弧部分光滑.水平段长为L.一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端.小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ.现突然释放小物块.小物块被弹出.恰好能够到达圆弧轨道的最高点A.取g＝10 m/s2.且弹簧长度忽略不计.求:(1)小物块的落点距O′的距离,(2)小物块释放前� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，取g＝10 m/s2，且弹簧长度忽略不计，求：

（1）小物块的落点距O′的距离；

（2）小物块释放前弹簧具有的弹性势能．

【答案】（1）2R（2）mgR＋μmgL

【解析】

设小物块被弹簧弹出时的速度大小为v1，到达圆弧轨道的最低点时速度大小为v2，到达圆弧轨道的最高点时速度大小为v3.

（1）因为小物块恰好能到达圆弧轨道的最高点，故向心力刚好由重力提供，有

①

小物块由A射出后做平抛运动，由平抛运动的规律有

x＝v3t②

2R＝gt2③

联立①②③解得：

x＝2R

即小物块的落点距O′的距离为2R.

（2）小物块在圆弧轨道上从最低点运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得

mv22＝mg×2R＋mv32④

小物块被弹簧弹出到运动到圆弧轨道的最低点的过程由功能关系得：

⑤

小物块释放前弹簧具有的弹性势能就等于小物块被弹出时的动能，故有

⑥

由①④⑤⑥联立解得：

Ep＝mgR＋μmgL.

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①实验时，某同学没有进行平衡摩擦力这一步骤，他将每组数据在坐标纸上描点、画线得到a-F图象，可能是图乙中的_________图线；（选填A、B、C）

②关于本实验，下列说法正确的是_________。

A．实验时应先释放小车后接通电源

B．小车质量应远远大于钩码的质量

C．每次改变小车质量时，都应重新平衡摩擦力

D．平衡摩擦力时，应将钩码用细线绕过定滑轮系在小车上

E．小车运动的加速度可用天平测出m和M，直接用公式求出

③如图丙为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s，由该纸带可求得小车的加速度a=_________m/s2。（计算结果保留两位有效数字）

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A.B.

C.D.

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【题目】在图示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，电压表V的读数变化量为ΔU，电流表A2的读数变化量为ΔI2（电表均视为理想电表）．则

A.电压表V的读数先变大后变小

B.电流表A1的读数变大

C.电流表A2的读数变大

D.ΔU与ΔI2的比值为定值

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B．衰变瞬间，α粒子与反冲核的动能相等

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