题目内容
【题目】如图所示，竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半径为R=0.4m的光滑四分之一圆弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC段粗糙，动摩擦因数μ=0.4，长L=3.5m，CD段光滑，D端连一轻弹簧，现有一质量m=0.1kg的小物体（可视为质点）在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点滑入圆弧轨道（
），求：
（ⅰ）ABCD轨道在水平面上运动的最大速率；
（ⅱ）小物体第一次演轨道返回A点时的速度大小。
【答案】①
②
【解析】试题分析：①由题意分析可知，当小物体沿运动到圆弧最低点B时轨道的速率最大，设为vm，假设此时小物体的速度大小为v，则小物体和轨道组成的系统水平方向动量守恒：以初速度的方向为正方向；由动量守恒定律可得： 
，由机械能守恒得： 
，联立并代入数据解得： 
②由题意分析可知，小物体第一次沿轨道返回到A点时小物体与轨道在水平方向的分速度相同，设为
，假设此时小物体在竖直方向的分速度为
，则对小物体和轨道组成的系统，由水平方向动量守恒得： 
由能量守恒得： 
联立并代入数据解得： 
；
故小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小为： 
【题目】实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择：
A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）
B．电压表（量程3V）
C．电压表（量程15V）
D．电流表（量程0.6A）
E．定值电阻（阻值为50Ω）
F．滑动变阻器（阻值范围0-50Ω）
G．开关、导线若干
⑴为了尽量减小实验误差，在如图1所示的四个实验电路中应选用___________。
⑵实验中电压表应选用___________。（选填器材前的字母）
⑶实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U（V） | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I（A） | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U－I坐标系中并完成U－I 图线；
⑷由此可以得到，此干电池的电动势E=________V，内电阻r =________Ω。（结果均保留两位有效数字）
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时，电流表示数为I1；当电阻箱阻值为R2时，电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r =_________________。
