题目内容
【题目】如图所示为某同学设计的投射装置，水平地面上固定一根内壁光滑的细管道，管道下端固定在水平地面上，管道竖直
部分长度为
，
部分是半径为
的四分之一圆弧，管口沿水平方向，
为圆弧的圆心。与圆心水平距离为的竖直墙壁上固定一个半径为
的圆形靶子，圆心
与等高，
为靶子的最高点和最低点。管道内
处有一插销，挡住下面的小球，弹簧上端与小球并未连接，弹簧下端固定在金属杆
上，可上下调节，改变弹簧压缩量。小球质量为
且可视为质点，不计空气阻力和弹簧的质量，重力加速度为
。为了让小球击中靶子，则:
(1)小球对管道
处的最大压力；
(2)弹簧储存的弹性势能的范围。
【答案】（1）
，方向竖直向下（2）
【解析】
（1）因管口处于水平，小球从
点离开后做平抛运动
水平位移
竖直位移
，
要使小球打到靶子上，小球下落的高度为
小球下落的时间为
，
所以小球从处离开时的速度为
当
时，轨道内侧对小球提供支持力，所以当
时，小球对轨道压力最大
由牛顿第二定律可知
解得，
由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小
压力的方向竖直向下
（2）小球由
至运动过程中，根据能量守恒可知，取所在水平面为零势能面
由此求得
【题目】某学习小组欲探究小灯泡（额定电压为3V，额定电流约为0.5A）的伏安特性曲线，可提供的实验器材如下：
A．干电池：电动势约4.5V，内阻可不计
B．双量程的电压表V1：量程为0~3V、内阻约为3kΩ；
V2：量程为0~15V、内阻约为15kΩ
C．双量程的电流表 A1：量程为0~0.6A、内阻约为1Ω；
A2：量程为0~3A、内阻约为0.1Ω
D．滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A
E．开关S，导线若干
在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：
①根据以上器材，请你把实验电路原理图1补充完整_____，电压表应选_______、电流表应选_______（填所选器材的代号）
②根据选择的正确电路原理图，用笔画线代替导线将实物图2连接成完整电路__________。闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到_______端（选填“A”或“B”）
③按正确操作得到7组电压表和电流表示数如下表所示，请图3所示的坐标纸上画出小灯泡的U – I图线____________________。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0 | 0.28 | 0.58 | 0.92 | 1.50 | 2.00 | 3.00 |
I/A | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.45 | 0.49 |
④若将该小灯泡接在电动势为3.0V、内阻为/span>2.0Ω的干电池两端，则此时该小灯泡的电阻为________Ω。（结果保留2个有效数字）
