题目内容
【题目】如图所示，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M＝1kg的小车静止在地面上，小车上表面与R=0．24m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m＝2kg的滑块（可视为质点）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时的速度为v1=4m/s，此时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ＝0．2，g取10m/s2，求：
（1）小车的最小长度；
（2）滑块m恰好从Q点离开圆弧轨道时小车的长度；
（3）小车的长度L在什么范围，滑块不脱离轨道？
【答案】（1）L1=3m （2）L=4m （3）
【解析】
试题分析：（1）设小车的最小长度为L1
由能量守恒知
得:L1=3m
（2）m恰能滑过圆弧的最高点，
小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到最高点Q，
在这个过程对滑块由动能定理：
解得：
所以小车长度
（3）若滑块恰好滑至
圆弧到达T点时速度为0，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。
小车粘在墙壁后，滑块在车上滑动，运动到T点， 在这个过程对滑块由动能定理：
解得:
所以小车长度
小车的长度
必须满足：
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【题目】学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图甲所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处，杆由水平位置静止释放，用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h．
⑴该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为______________mm．
⑵调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请选择适当的数据处理方法，猜想并写出vA与h的函数关系等式___________________.
组次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
h/m | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 |
vA（m/s） | 1.73 | 2.12 | 2.46 | 2.74 | 3.00 |
⑶当地重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，结合你找出的函数关系式，根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式EK= ________（请用数字、质量m、速度vA表示）.
