题目内容
【题目】如图所示，质量为m=1.0×10-2kg的小球通过长度L=1.80m的轻绳跨过光滑轻质小定滑轮与小铁盒相连，铁盒放置于滑轮正下方的光滑水平地面上A点，它与滑轮之间相距
，铁盒左侧中央有一个小孔，小孔直径略大于小球直径。A点右侧有一个半R未知的光滑
圆弧轨道AB，圆弧的圆心O在A点正上方，B点与圆心等高。先用另一根轻绳向左拉小球，小球处于静止状态时，拉小球的两轻绳与竖直方向的夹角均为
=60°。某一时刻剪断左侧轻绳，当小球下摆至最低点时，铁盒对地面的压力刚好为零，此刻拉绳瞬间断裂，小球瞬间射入铁盒后与铁盒不分离，此后铁盒持续受到F=0.10N、方向水平向左的恒力作用。不计空气阻力及铁盒大小对运动的影响，取g=10m/s2，求：
（1）水平绳刚剪断瞬间小球的加速度大小；
（2）小球射入铁盒瞬间铁盒与小球的共同速度大小；
（3）请通过计算判断出，铁盒有无可能从B点滑出圆弧并正好落在水平面上A点。
【答案】（1）8.7m/s2；（2）1.0m/s；（3）见解析
【解析】
水平绳刚剪断瞬间，小球做圆周运动，小球所受合力沿圆周切线方向，即
解得
（2）设小球运动至最低点时的速度大小为v1，由机械能恒定律可得
设此刻绳子的拉力为T，则有
设铁盒质量为M，则有
拉绳断裂、小球射入铁盒瞬间，满足动量守恒定律，则有
解得：铁盒与小球的共同速度大小
（3）设铁盒从B点滑出时的速度为v3，由动能定理可得
铁盒从B点飞出后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速运动，若正好落在A点，则有：竖直方向
水平方向
解得
当铁盒经过圆弧上B点时，设轨道对铁盒的弹力为FN，由圆周运动知识可得
解得
由此判断出，当圆弧半径R=3.0×10-2m时，铁盒能通过B点，并正好落在水平面上A点
（其它判断方法正确也得分，但一定要说明两点：铁盒经过B点时，轨道对铁盒的弹力FN≥0，铁盒滑B点后，再由运动分解方法求出正好落在A点的半径R）。
芝麻开花课程新体验系列答案
【题目】在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。
(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________。
(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
元件代号 | A | B | C | D | E |
元件名称 | 光屏 | 双缝 | 白光光源 | 单缝 | 透红光的滤光片 |
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为________。
(3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm，双缝到光屏的距离L=0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(b)所示，则其示数为________mm；在B位置时游标卡尺如图(c)所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m。
