题目内容
【题目】如图所示，装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成．其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h1＝0.20 m、h2＝0.10 m，BC水平距离L＝1.00 m．轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m＝0.05 kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点．(已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比，g＝10 m/s2)
(1)当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；
(2)求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；
(3)当弹簧压缩量为d时，若沿轨道Ⅱ运动，滑块能否上升到B点？请通过计算说明理由。
【答案】（1）2 m/s （2）0.5 （3）当R≤Rm＝0.4 m时，滑块能够上升到B点．
当R>Rm＝0.4 m时，滑块会脱离螺旋轨道，不能上升到B点．
【解析】试题分析：当弹簧压缩量为d时，释放后弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，滑块在轨道Ⅰ上升到B点的过程中，滑块的动能转化为重力势能，由机械能守恒定律求解．当弹簧压缩量为2d时，弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，对滑块释放到C的整个过程，运用能量守恒定律列式，可求得滑块与轨道BC间的动摩擦因数．若要能使滑块上升到B点，根据机械能守恒定律分析能否上升到B点。
(1)由机械能守恒定律可得
E弹＝ΔEk＝ΔEp＝mgh1＝0.05×10×0.20 J＝0.1 J
根据： 
可解得：v0＝2 m/s
(2) 当弹簧压缩量为2d时，由题可得：弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，即为：EP2=4EP1=0.4J
对滑块从弹簧释放后运动到C点的过程，根据能量守恒定律得：
解得：μ=0.5
(3)恰能通过螺旋轨道最高点须满足的条件是： 
由机械能守恒定律有： 
解得：v＝v0＝2 m/s
得Rm＝0.4m
当R≤Rm＝0.4m时，滑块能够上升到B点．
当R>Rm＝0.4m时，滑块会脱离螺旋轨道，不能上升到B点。
活力试卷系列答案
课课优能力培优100分系列答案
【题目】(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是________(多选)．
A．有闭合铁芯的原副线圈
B．无铁芯的原副线圈
C．交流电源
D．直流电源
E．多用电表(交流电压挡)
F．多用电表(交流电流挡)
用匝数na＝60匝和nb＝120匝的变压器，实验测量数据如下表：
U1/V | 1.80 | 2.80 | 3.80 | 4.90 |
U2/V | 4.00 | 6.01 | 8.02 | 9.98 |
根据测量数据可判断连接电源的线圈是___________(填“na”或“nb”).
(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从 ________(填“a到b”或“b到a”)．在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图象应该是__________．
