如图所示.一辆质量为M的小车静止在水平面上.车面上右端点有一可视为质点的滑块1.水平面上有与车右端相距为4R的固定的光滑圆弧轨道.其圆周半径为R.圆周E处的切线是竖直的.车上表面与地面平行且与圆弧轨道的末端D等高.在圆弧轨道的最低点D处.有另一个可视为质点的滑块2.两滑块质量均为m．某人由静止开始推车.当车与圆弧轨道的竖直壁CD碰撞后人即题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，一辆质量为M的小车静止在水平面上，车面上右端点有一可视为质点的滑块1，水平面上有与车右端相距为4R的固定的光滑圆弧轨道，其圆周半径为R，圆周E处的切线是竖直的，车上表面与地面平行且与圆弧轨道的末端D等高，在圆弧轨道的最低点D处，有另一个可视为质点的滑块2，两滑块质量均为m．某人由静止开始推车，当车与圆弧轨道的竖直壁CD碰撞后人即撤去推力并离开小车，车碰后靠着竖直壁静止但不粘连，滑块1和滑块2则发生碰撞，碰后两滑块牢牢粘在一起不再分离．车与地面的摩擦不计，滑块1、2与车面的摩擦系数均为μ，重力加速度为g，滑块与车面的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．

（1）若人推车的力是水平方向且大小为，则在人推车的过程中，滑块1与车是否会发生相对运动？

（2）在（1）的条件下，滑块1与滑块2碰前瞬间，滑块1的速度多大？

（3）若车面的长度为，小车质量M=km，则k的取值在什么范围内，两个滑块最终没有滑离车面？

练习册系列答案

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A．小球过B点时，弹簧的弹力大小为

B．小球过B点时，弹簧的弹力大小为

C．从A到B的过程中，重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能

D．从A到B的过程中，重力对小球做的功等于小球克服弹簧弹力做的功

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C．带电粒子以速率v0平行于电场线方向射入匀强电场，将做匀变速直线运动

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探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图所示．

（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻度线跟O点对齐，在弹簧的下端A处做一标记（如固定一个指针）。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50 g），指针在刻度尺上指示的刻度为x，逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点已描绘在坐标图中。由图象得出弹簧的劲度系数kA= N/m。（结果取三位有效数字）；此弹簧的弹力大小F跟弹簧长度L的关系是（所有符号均用国际单位）．

（2）如果将指针固定在A点下方的P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数kP kA（填大于、小于、等于）

（3）如果将指针固定在A点上方的Q处，,再作出x随F变化的图象，,得出弹簧的劲度系数kQ kA（填大于、小于、等于）

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如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O．

接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．

①上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有．

A．A、B两点间的高度差h1

B．B点离地面的高度h2

C．小球1和小球2的质量m1、m2

D．小球1和小球2的半径r

②当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．

③完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图2所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为l1、l2、l3．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）．

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