题目内容
【题目】某高中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验
为一水平弹射器，弹射口为
为一光滑曲管，其中AB水平，BC为竖直杆
长度可调节
，CD为四分之一圆环轨道各连接处均圆滑连接，其圆心为
，半径为
的正下方E开始向右水平放置一块橡皮泥板EF，长度足够长
现让弹射器弹射出一质量
的小环，小环从弹射口A射出后沿光滑曲杆运动到D处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度某次实验中小组成员调节BC高度
弹出的小环从D处飞出，现测得小环从D处飞出时速度
，求：
弹射器释放的弹性势能及小环在D处对圆环轨道的压力；
小环落地点离E的距离已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动；
若不改变弹射器弹性势能，改变BC间高度h在
之间，求小环下落在水平面EF上的范围．
【答案】（1）7N（2）
（3）
【解析】
根据机械能守恒定律得：
对小环在最高点D受力分析，由牛顿第二定律得：
解得：
由牛顿第三定律知，小环对圆轨道的压力大小为7N，方向竖直向上
小环离开轨道后做平抛运动，由平抛运动规律得：
解得：
小环刚到达D点的临界条件为
解得
改变h，小环做平抛运动，分析可得小环水平方向位移应有最大值
根据机械能守恒定律得：
小环平抛运动时间为
得：
可得，当
时水平位移最大，最大位移
，故小环落地点范围在离E点向右
的范围内。
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【题目】某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中
的值从图（b）中弹簧秤的示数读出。
砝码的质量m/kg | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
滑动摩擦力f/N | 2.15 | 2.36 | 2.55 |
| 2.93 |
回答下列问题
（1）=__________N
（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点_______并绘出f-m图线_________；
（3）f与m、木块质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数
及重力加速度大小g之间的关系式f=__________，f-m图线（直线）的斜率的表达式k=____________;
（4）取g=9.80 m/
，由绘出的f-m图线求得
（保留2位有效数字）
