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    如图15所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP，其半径R＝0.8 m，OM为水平半径，ON为竖直半径，P点到桌面的竖直距离也是R，∠PON＝45°第一次用质量m1＝1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置)，第二次用同种材料、质量为m2＝0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀减速直线运动，其位移与时间的关系为，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道．(g＝10 m/s2，不计空气阻力)
    求：(1)BC间的距离；
    (2)m2由B运动到D所用时间；
    (3)物块m2运动到M点时，m2对轨道的压力．

    (1)由x＝6t－2t2知
    vB＝6 m/s　a＝－4 m/s2            (2分)
    m2在BD上运动时－m2gμ＝m2a
    解得μ＝0.4                     (1分)
    设弹簧长为AC时，弹簧的弹性势能为Ep
    m1释放时Ep＝μm1gsBC                               (1分)
    m2释放时Ep＝μm2gsBC＋m2vB2      (1分)
    解得sBC＝0.45 m                     (1分)
    (2)设m2由D点抛出时速度为vD，落到P点的竖直速度为vy
    在竖直方向vy2＝2gR，解得vy＝＝4 m/s     (1分)
    在P点时tan 45°＝                            (1分)
    解得vD＝4 m/s                           (1分)
    m2由B到D所用的时间t＝＝0.5 s         (2分)
    (3)m2由P运动到M的过程，由机械能守恒定律得
    m2vP2＋m2g(R－Rcos 45°)＝m2vM2＋m2gR    (2分)
    在M点时，对m2受力分析，由牛顿第二定律得
    FN＝m                                 (1分)
    解得FN＝(4－) N                         
    由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为(4－) N      (1分)

    解析

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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    如图乙同种材料两木板通过一小段圆弧连接成一个斜面和水平面部分，现要测量正方体小铁块A、B和这木板间的动摩擦因数μ，利用了如下器材和方法：（水平部分足够长，重力加速度为g）
    （1）用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d=
    2.020
    2.020
    cm．
    （2）若用螺旋测微器测长15.033mm铁块B的长度，请在图中标出各小方块中对应的螺旋测微器上的刻度值：
    光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度．
    （3）将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t1、△t2，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L，则小铁块下滑过程中的加速度
    a=
    d2(△t12-△t22)
    2L△t12△t22
    a=
    d2(△t12-△t22)
    2L△t12△t22
    ； 再利用米尺测出
    PQ的距离h
    PQ的距离h
    、
    斜面部分长度
    斜面部分长度
    ，就可以测得动摩擦因数μ．
    （4）若再测铁块B和板间动摩擦因数μ?时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测
    让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x
    让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x
    ．（要求只能再测一个物理量）测得的动摩擦因数μ=
    h
    x
    h
    x
    ????（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    小明同学选用托盘天平、小刀、刻度尺等器材，测定马铃薯的密度．
    （1）用小刀将马铃薯削成边长为4cm的正方体，其体积是
    64
    64
    cm3；
    （2）将托盘天平放在水平桌面上，调节横梁平衡时，先将游码移到
    零刻度
    零刻度
    处．天平指针静止时的位置如图甲所示，接下来应进行的操作是
    B
    B
    （填写字母代号）．
    A．向右移动游码，使横梁平衡
    B．向右移动平衡螺母，使横梁平衡
    C．将马铃薯放于左盘，向右盘添加砝码
    （3）天平横梁调节平衡后，往左盘放入削好的马铃薯；天平再次平衡时，右盘所加砝码和游码的位置如图乙所示．则马铃薯的质量是
    73.6
    73.6
    g，密度是
    1.15
    1.15
    g/cm3，合
    1.15×103
    1.15×103
    kg/m3．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ（6分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

    ①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

    ②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

    ③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．

    （1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的直径d为       cm；

    （2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为         rad/s；

    （3）纸带运动的加速度大小为        m/s2，

    Ⅱ．（12分） 测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量，要求多测几组数据。

    实验室供选择的器材有：

    电源E：电动势约1．5V，内阻可忽略

    电流表A1：量程0～0．2A，内阻约0．5Ω

    电流表A2：量程0～0．01A，内阻约0．05Ω

    电压表V1：量程3．0V，内阻非常大

    电压表V2：量程15．0V，内阻非常大

    滑动变阻器R：0～10Ω

    电阻箱R０：0～99．99Ω

    电键S与导线若干

    （1）某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx，该电路有不妥或不符合要求之处，请指出其中的两处：

    ①                                   ；

    ②                                   。

    （2）请将你设计的测量电路图在方框内，并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=            ；式中各物理量的物理意义是                          

                            。

     

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    科目：高中物理 来源：2010年甘肃省张掖二中高三5月月考（理综）生物部分 题型：实验题

    Ⅰ（6分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz，A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

    ①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；
    ②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；
    ③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量．
    （1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的直径d为       cm；
    （2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为         rad/s；
    （3）纸带运动的加速度大小为       m/s2，
    Ⅱ．（12分）测一阻值约1Ω的电阻丝Rx的阻值。为较准确测量，要求多测几组数据。
    实验室供选择的器材有：
    电源E：电动势约1．5V，内阻可忽略
    电流表A1：量程0～0．2A，内阻约0．5Ω
    电流表A2：量程0～0．01A，内阻约0．05Ω
    电压表V1：量程3．0V，内阻非常大
    电压表V2：量程15．0V，内阻非常大
    滑动变阻器R：0～10Ω
    电阻箱R０：0～99．99Ω
    电键S与导线若干
    （1）某实验小组的同学设计了如上页图所示的电路图来测量Rx，该电路有不妥或不符合要求之处，请指出其中的两处：
    ①                                   ；
    ②                                   。

    （2）请将你设计的测量电路图在方框内，并标明所选器材符号。用测得的物理量计算Rx的公式是Rx=            ；式中各物理量的物理意义是                          
                            。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图15所示，竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下，在B点沿水平方向飞出，落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1．0kg，C点与B点的水平距离为1m，B点离地面高度为1．25m，圆弧轨道半径R=1m，g取10m/s2。求小滑块：

          （1）从B点飞出时的速度大小；

          （2）沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。

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