题目内容
【题目】如图所示，长L=2m的水平轨道AB与一竖直平面内半径R=0.8m的
光滑圆弧轨道BC相切于B点，AB段粗糙，在A端固定一轻质弹簧，质量m=1kg的滑块从C点由静止滑下，弹簧被压缩到最短时的长度x=0.6m．已知滑块与AB段的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2．求：
（1）滑块在B点时受到的支持力大小；
（2）弹簧压缩的最大弹性势能Ep．
【答案】（1）滑块在B点时受到的支持力大小是30N；
（2）弹簧压缩的最大弹性势能Ep是4.5J．
【解析】
（1）滑块从C到B的过程，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可得到滑块到达B点的速度．在B点，根据牛顿第二定律列式，联立即可求解滑块在B点时受到的支持力大小；
（2）对于整个过程，小球的重力势能减小最终转化为弹簧的弹性势能和内能，根据能量守恒求解最大弹性势能Ep．
（1）滑块从C到B的过程，由机械能守恒得：mgR=
在B点，由牛顿第二定律得：FN-mg=m
联立解得：滑块在B点时受到的支持力FN=3mg=30N
（2）对于整个过程，由能量守恒定律得
mgR=μmg（L-x）+Ep，
解得Ep=mgR-μmg（L-x）=4.5J
阅读快车系列答案
【题目】一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是 。（填写器材的字母代号）
A．约1m长的细线 |
B．约0.3m长的铜丝 |
C．约0.8m长的橡皮筋 |
D．直径约1cm的实心木球 |
E．直径约1cm的实心钢球
F．直径约1cm的空心铝球
（2）该同学在安装好如图所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=_________。（用以上测量的物理量和已知量的字母表示）
（3）为减小实验误差，该同学又多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，准备利用T2-L的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表：
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
L/m | 0.800 | 0.900 | 1.000 | 1.100 | 1.200 |
T/s | 1.79 | 1.90 | 2.01 | 2.11 | 2.20 |
T2/s2 | 3.22 | 3.61 | 4.04 | 4.45 | 4.84 |
该同学在图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点，并画出T2-L关系图线。
（4）根据绘制出的T2-L关系图线，可求得g的测量值为 m/s2。（计算结果保留2位有效数字）
