题目内容
【题目】如图所示，质量为2m的滑块A由长为R的水平轨道和半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道组成，滑块A的左侧紧靠着另一质量为4m的物块C，质量为m的物块B从圆弧轨道的最高点南静止开始下滑，D为网弧轨道最低点。已知B与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.1，A的水平轨道厚度极小，B从水平轨道上滑下和滑上的能量损失忽略不计，水平地面光滑，重力加速度为g。
(1)若A被固定在地面上，求B与C发生碰撞前的速度大小v0；
(2)若A的固定被解除，B滑下后与C发生完全弹性碰撞，碰撞后B再次冲上A，求B与A相对静止时与D点的距离L。
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)若滑块A被固定在地面上，物块B与物块C碰撞前，由动能定理
解得
(2)滑块A的固定被解除，物块B下滑到与A分离的过程中，设B与A的分离时的速度分别为v1和v2，对A、B构成的系统，能量关系和水平方向动量守恒有
解得
物块B与物块C发生完全弹性碰撞后速度分别为
和vc，由能量关系和动量守恒有
解得
碰撞后物块B冲上滑块A，达到共速时，由水平方向动量守恒和能量关系有
B与D点的距离
解得
【题目】力的传感器可以把它受力的大小随时间变化的情况由计算机屏幕显示出来，因此在高中物理实验中有着广泛的应用。如图甲所示，某研究小组利用力传感器以及一端带滑轮的长木板、小车、砝码以及打点计时器等做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。
（1）关于平衡摩擦力，下列说法中正确的有__（填正确选项前的字母）。
A．调节滑轮的高度，使细线与水平桌面平行
B．应将沙桶挂上，但桶里不要注入沙子
C．每次改变小车质量，都要重新平衡摩擦力
D．应使小车沿倾斜的木板做匀速直线运动
（2）图乙是实验中得到的一条纸带，
、
、
、
、
、
、
为相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个点没有标出，现量出、和、间距离分别为
和
。已知打点计时器打连续两个点之间的时间为
，则小车的加速度
__
．（结果取三位有效数字）
（3）在保持小车和小车内砝码总质量不变的情况下，测得的加速度
与力的传感器的数据如下表。
| 0.196 | 0.392 | 0.442 | 0.784 | 0.980 |
| 0.480 | 0.980 | 1.41 | 1.93 | 2.44 |
请利用上表中实验数据，在图丙中作出
关系图象（_______）。
（4）在（3）中，小车内砝码的质量为
，根据所画图象求得小车的质量为__
．（结果保留两位有效数字）