[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.重力加速度为g.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，重力加速度为g，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）；（2）

【解析】

（1）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,

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

小物块由射出后做平拋运动,由平抛运动的规律有

, ②

, ③

联立①②③解得,即小物块的落点距的距离为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,设轨道最低点为重力势能零点,由机械能守恒定律得: ④

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:

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A. t＝0.01s时穿过发电机线圈的磁通量最大

B. t＝0.005时电压表的示数为10V

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（3）处理完数据后，该同学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算，即L=l+d，这样________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。

（4）该同学做完实验后，为使重力加速度的测量结果更加准确，他认为：

A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定

B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大

C．用精度更高的游标卡尺测量摆球的直径

D．测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时

其中合理的有_________。

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A. 撤去木板瞬间，B物块的加速度大小为g

B. 撤去木板间，B物块的加速度大小为0.5g

C. 撤去木板后，B物块向下运动3x时速度最大

D. 撤去木板后，B物块向下运动2x时速度最大

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