某同学设计了如图所示的实验装置，在小车上表面距车板左端d=1．2m处固定装上一个半径R＝0...

某同学设计了如图所示的实验装置，在小车上表面距车板左端d=1．2m处固定装上一个半径R＝0．4m的光滑半圆弧轨道，轨道下端与小车的上表面水平相切，小车连同轨道的总质量M＝2kg．在小车左端点放置一个质量m＝0．4kg的物块（可视为质点），物块与车板间的动摩擦因数μ＝0．5．开始时物块随小车一起沿光滑水平面以某一速度向右沿直线运动，某时刻小车碰到障碍物而立刻停下并且不再运动，物块则沿车板滑行后进入半圆弧轨道，运动至轨道最高点离开后恰好落在小车车板的左端点，g取10 m/s2．求：

（1）物块到达半圆弧轨道最高点的速度大小；

（2）物块刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力大小；

（3）从一开始到物块运动至轨道最高点离开时，小车与物块组成的系统损失的机械能．

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在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，小车的质量、长，半径的光滑半圆弧轨道固定在小车的上表面的中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切，现让位于轨道最低点的质量的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻小车碰到固定障碍物而瞬时处于静止状态小车不反弹，之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是取　　

A. 小球到达最高点的速度为

B. 小车与障碍物碰撞时损失的机械能为

C. 小车瞬时静止后，小球在轨道最低点对轨道的压力是12N

D. 小车向右做匀速直线运动的速度约为

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如图所示，小车M处在光滑水平面上，其上表面粗糙，靠在（不粘连）半径为R=0.2m的光滑固定圆弧轨道右侧，一质量m=1 kg的滑块（可视为质点）从A点正上方H=3m处自由下落经圆弧轨道底端B滑上等高的小车表面。滑块在小车上最终未离开。已知小车质量M=3kg，滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.2。（取g=10 m/s2），求：

（1）滑块通过A点时滑块受到的弹力大小和方向

（2）小车M的最小长度

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学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0．8m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0．1kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=2m，EO间的距离s=1．6m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：

（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；

（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；

（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8．3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．

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测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h；

③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；

⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用刻度尺测量圆心到C′的距离s。

（1）用实验中的测量量表示：

（ⅰ）物块Q到达B点时的动能EkB＝__________；

（ⅱ）物块Q到达C点时的动能EkC＝__________；

（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf＝__________；

（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ＝__________。

（2）回答下列问题：

（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是________。

（ii）已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是________（写出一个可能的原因即可）

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宇航员在月球表面完成下面实验：如图所示，在一固定的竖直光滑圆弧轨道内侧最低点有一小球（可视为质点），当给小球一个水平方向的初速度时，小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r，月球的半径为R，引力常量为G．

（1）若在月球表面发射一颗环月卫星，所需最小发射速度为多少？

（2）月球的平均密度为多大？

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（14分）如图所示，将可视为质点的质量m=1kg的小物块放在长为L=1.5m的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数µ=0.5。半径R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，距地高度h=0.65m。开始时车和物块一起以V₀=10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g=10 m/s²，求:

（1）小物块刚进入半圆轨道时的速度多大？

（2）小物块落点位置至车左端的水平距离。

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小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．

则以下表述正确的是（　 ）

①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小；

②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小；

③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度；

④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度．

A．①③　　 B．②③　　 C．①④　　 D．②④

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某同学在学习了DIS实验后，设计了一个测量物体瞬时速度的实验，其装置如图1所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．该同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．

（1）则以下表述正确的是

①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小

②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小

③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度

A.①③　　 B.②③　　 C.①④　　 D.②④

（2）使挡光片的前端与车头齐平（图2），测量车头到达光电门时的瞬时速度，测量值跟实际值相比

A.偏大　　 B.偏小　　 C.相等

（3）若把挡光片装在小车的正中间（图3），测量小车正中间到达光电门时的瞬时速度，测量值跟实际值相比

A.偏大　　 B.偏小　　 C.相等

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