题目内容
【题目】如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为o，半径为R，传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=
．在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为
，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g
（1）求物体下滑到P点时，物体对轨道的压力F
（2）求物体返回到圆弧轨道后，能上升的最大高度H[
（3）若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出），物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为
，试求物体在传送带上运动的时间t。
【答案】(1) N="3mg" (2)
(3)
【解析】
试题(1)设物体滑到P端时速度大小为
，物体从A端运动到P端的过程中，机械能守恒
解得：
设物体滑到P端时受支持力为N，根据牛顿第二定律
解得：N=3mg
设物体滑到P端时对轨道压力为F，要把牛顿第三定律
F=N=3mg
（2）物体到达C端以后受滑动摩擦力，向左做初速度为0的匀加速运动，设向左运动距离为x时物体与皮带速度相同，设物体受到的摩擦力为f，则：
mgR
物体从皮带的P端滑到C端摩擦力做功
解得：
即物体在皮带上向左做匀加速运动一半皮带长度后，与皮带同速向左运动，即再次到达P点时的速度大小是
V
根据机械能守恒定律，设在斜面上上升的高度H，则
解得：
（3）设电场强度为E，在无磁场物体从A端运动到C端的过程中，根据动能定理有
解得
在有磁场情况下物体从P端运动到C端的过程中，设任意时刻物体速度为v，取一段短的含此时刻的时间
，设在此时间段内的速度改变量为
（取水平向右为正方向），根据牛顿第二定律，有
两边同时乘以再对两边求和
而
而
以上结果代入上式，得：
化简得
【题目】如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置。沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M。实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力。
（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是
A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器 |
B．必须让小车连接沙桶 |
C．纸带和沙桶都应连接 |
D．纸带和沙桶都不能连接 |
（2）现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系。如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为____m/s2（保留两位有效数字）。通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为__ __（填M或
）。
