题目内容
【题目】如图所示，整个轨道在同一竖直平面内，直轨道AB在底端通过一段光滑的曲线轨道与一个光滑的四分之一圆弧轨道CD平滑连接，圆弧轨道的最高点C与B点位于同一高度．圆弧半径为R，圆心O点恰在水平地面．一质量为m的滑块（视为质点）从A点由静止开始滑下，运动至C点时沿水平切线方向离开轨道，最后落在地面上的E点．已知A点距离水平地面的高度为H，OE=2R，重力加速度取g，不计空气阻力．求：
（1）滑块运动到C点时的速度大小VC；
（2）滑块运动过程中克服轨道摩擦力所做的功Wf；
（3）若滑块从直轨道上A′点由静止开始下滑，运动至C点时对轨道恰好无压力，则A′点距离水平地面的高度为多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）滑块从C到E做平抛运动，水平位移为
，竖直位移为R
则有：
、
，可解得
（2）对于从A到C的过程，运用动能定理得
解得，滑块运动过程中克服轨道摩擦力所做的功
（3）设
点的距离水平地面的高度为h．
在C点有
①
从A′到C，由动能定理得
②
滑块在直轨道上下滑时重力做功与克服摩擦力做功的比值是定值，
所以有：
解得
，代入②式
联立①、②两式，可解得
【题目】用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验时：
（1）下列说法正确的是 （填字母代号）
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 |
B．每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 |
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 |
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 |
E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
（2）若在实验中，我们用1条、2条、3条……同样的橡皮筋进行1次、2次、3次……实验．实验中，如果橡皮筋拉伸的长度都相等，那么每次橡皮筋对小车做的功可记作W、2W、3W……对每次打出的纸带进行处理，求出小车每次最后匀速运动时的速度v，记录数据见下表：
据以上数据，在坐标纸中作出W－v2图像．
（3）根据（2）题中的图像可以得出的结论是 ．
