题目内容
【题目】如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=1.0m，BC段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.1kg的小球（可视为质点）以v0=3m/s的水平初速度从A点射入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，桌子的高度h=0.8m，不计空气阻力，g取
，求：
(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω、向心加速度a的大小及圆管在水平方向上对小球的作用力大小；
(2)小球落到地面D点时的速度大小。
【答案】(1)
，
，
；(2)
【解析】
(1)小球在半圆形
管内做匀速圆周运动时，角速度
向心加速度大小为
根据牛顿第二定律得，圆管对小球的水平作用力大小
(2)对于平抛运动过程，根据动能定理得
解得
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【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图甲所示的装置．
(1)关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法正确的是________．
A. 应将长木板的左端适当垫高
B. 应将砝码盘通过细绳与小车相连
C. 应将纸带穿过打点计时器并与小车相连
D. 应使小车在长木板上保持静止
(2)平衡摩擦力后，保持砝码盘和砝码的总质量不变，改变小车的质量M，进行实验，算出加速度a，记录在如下的表格中．第3次实验的纸带如图乙所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4……，测得1与 2两点间距离x1＝30.0 mm，2与3两点间的距离x2＝32.5 mm，实验中所用交流电源的频率为50 Hz，由此算出加速度大小为________m/s2.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小车质量M(kg) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
加速度a(m/s2) | 0.77 | 0.38 | ________ | 0.19 | 0.15 |
(3)为了能直观地反映出小车的加速度a与质量M的关系，应作________(选填“a-M”或“
”)图象．
