题目内容
有一个质量为m的小圆环瓷片最高能从h=0.18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑，瓷片与圆柱体之间的摩擦力f=4.5mg。如图所示，若将该装置从距地面H=4.5m高处从静止开始下落，瓷片落地恰好没摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的k=0.1倍，圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。g=10m/s2。求：
（1）瓷片直接撞击地面而不被摔坏时的最大着地速度v0；
（2）瓷片随圆柱体从静止到落地的时间t和圆柱体长度L。
（1）1.8m/s（2）1.2s
【解析】
试题分析：（1）瓷片下落的加速度为mg-kmg=ma1
a1=g-kg=10-0.1×10m/s2=9m/s2
落地时的速度为2a1h=v2
（2）瓷片与圆柱体一起加速下落的加速度为a2=a1
圆柱体落地时瓷片速度为2a2H=v12
所用的时间：
瓷片继续下落的加速度为mg-kmg-μmg=ma3
解得：a3=-36m/s2
由
，代入数据解得L=1.08m
所用的时间：
总时间为：t=t1+t2=1.2s
考点：牛顿第二定律的应用.
B．向外，
D．向里，（8分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δti与图中所示的高度差Δhi，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8 m/s2，注：表格中M为直尺质量）
| vi （m·s-1） | ΔE ki= | Δhi （m） | MgΔhi | |
1 | 1.21 | 3.13 | |||
2 | 1.15 | 3.31 | 0.58M | 0.06 | 0.58M |
3 | 1.00 | 3.80 | 2.24M | 0.23 | 2.25M |
4 | 0.95 | 4.00 | 3.10M | 0.32 | 3.14M |
5 | 0.90 | 0.41 |
i（10-3 s）
（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用
求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是： 。
（2）请将表格中数据填写完整。v5 ，ΔE k5 = ，MgΔh5=
（3）通过实验得出的结论是： 。
（4）根据该实验请你判断下列ΔEk-Δh图像中正确的是（ ）
