题目内容

【题目】如图所示，所有轨道均光滑，轨道AB与水平面的夹角为θ=370，A点距水平轨道的高度为H=1．8m。一无动力小滑车质量为m=1．0kg，从A点沿轨道由静止滑下，经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧，圆形轨道半径R=0．5m，通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出，E点右侧有一壕沟，E、F两点的竖直高度差h=1．25m，水平距离s=2．6m。不计小滑车通过B点时的能量损失，小滑车在运动全过程中可视为质点，g=10m/s2，sin370=0．6，cos370=0．8，求：

（1）小滑车从A滑到B所经历的时间；

（2）在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小；

（3）要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟，则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下。

【答案】（1）1s（2）22N（3）1．35m

【解析】试题分析：（1）滑块在斜面的加速度由牛顿第二定律可得：a=gsinθ

AB之间的距离为：

由位移公式得：x＝at2

代入数据解得：t=1s

（2）小滑车由A到D过程由动能定理得：mg（H2R）＝mvD2

在D点由牛顿第二定律有：

代入数据解得FN=22N

由牛顿第三定律知小滑车对轨道的压力为22N

（3）小滑车要能安全通过圆形轨道，在平台上速度至少为v1，

则由动能定理得： mvD2+mg（2R）＝mv12

由重力提供向心力有：

小滑车要能越过壕沟，小滑车做平抛，在平台上速度至少为v2，则

竖直方向上：h＝gt2

水平方向上：s=v2t

因为v2＞v1，所以只要mgH＝mv22

代入数据联立解得：H=1．35m

练习册系列答案
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②为了测量电流表A的内阻RA和电源（内阻忽略不计）的电动势E，他将R1的阻值调到R1=1.5Ω，R2调到最大，将开关K2调至2位置，闭合开关K1；然后多次调节R2，并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I；最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图像；利用图像中的数据可求得，电流表A的内阻RA=_______Ω，电源（内阻忽略不计）的电动势E=_______V。

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（1）写出用上述方法测量重力加速度g的表达式g=____________；
（2）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中

表格中的t是水滴从水龙头口到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时间，请在上图的

坐标纸中作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度的值g=___m/s2。（要求保留两位有效数字）

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（1）打点计时器应接 （填“交流”或“直流”）电源．

（2）实验时，释放纸带让重物下落的步骤应该在接通电源之 （填“前”或“后”）进行．

（3）下列做法中，正确的是

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B．必需使用天平测出重物的质量

C．必需使用秒表测出重物下落的时间

D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度

（4）测量发现，下落过程中重物减少的重力势能通常略大于增加的动能，这是由于

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B. a、b的电荷异号，

C. a、b的电荷同号，

D. a、b的电荷异号，

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