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如圖是檢驗某種防護罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑R=1.6m、固定于豎直平面內的光滑半圓弧軌道，A、B分別是軌道的最低點和最高點；N為防護罩，它是一個豎直固定的1／4圓弧，其半徑

，圓心位于B點。在A放置水平向左的彈簧槍，可向M軌道發射速度不同的質量均為m=0.01kg的小鋼珠，彈簧槍可將彈性勢能完全轉化為小鋼珠的動能。假設某次發射的小鋼珠沿軌道恰好能經過B點，水平飛出后落到N的某一點上，取g=10m／s²。求：

（1）鋼珠在B點的速度；
（2）發射該鋼珠前，彈簧的彈性勢能Ep；
（3）鋼珠從M圓弧軌道B點飛出至落到圓弧N上所用的時間。

（1）

（2）

（3）

（1）在B處對小鋼珠進行受力分析，由牛頓第二定律

（3分）
得：

（1分）
（2）從發射鋼珠到上升到B點過程，
由機械能守恒定律

（4分）
得

（1分）
（3）鋼珠做平拋運動由

；（1分）

（1分）；

（1分）
聯立解得

（2分）
本題考查圓周運動和機械能守恒定律，剛好通過B點的臨界條件是只有重力提供向心力，由此可求得B點速度大小，從發射鋼珠到上升到B點過程，小球只有重力做功，機械能守恒，到達B點時彈簧彈性勢能轉化為小球的動能和重力勢能

練習冊系列答案

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（8分）在高1．5 m的光滑平臺上有一個質量為2 kg的小球被一細線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質彈簧。當燒斷細線時，小球被彈出，小球落地時的速度方向與水平方向成60°角，則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為多大？（g＝10 m/s²）

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如圖所示。一根長L的細繩，固定在O點，繩另一端系一質量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點。小球從A點由靜止釋放后到達最低點C時拉力為；此過程中小球重力的瞬時功率的變化情況是（空氣阻力不計）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）下面敘述正確的是
A、應該用天平稱出物體的質量。
B、應該選用點跡清晰，第一、二兩點間的距離接近2mm的紙帶。
C、操作時應先放紙帶再通電。
D、電磁打點計時器應接在電壓為220V的直流電源上。
（2）有下列器材可供選用：鐵架臺，電磁打點計時器，復寫紙盤，紙帶，秒表，低壓直流電源，導線，電鍵，天平。其中不必要的器材有；缺少的器材是。
（3）實驗中用打點計時器打出的紙帶如下圖所示，其中，A為打下的第1個點，C、D、E、F為距A較遠的連續選取的四個點（其他點子未標出）．用刻度尺量出C、D、E、F到A的距離分別為s₁=20.06cm，s₂=24.20cm，s₃=28.66cm，s₄=33.60cm重錘的質量為m=1.00kg；電源的頻率為f=50Hz；實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s²．為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒．則應計算出：打下D點時重錘的速度v=____m/s，重錘重力勢能的減少量ΔE_p=____J，重錘動能的增加量ΔE_k=____J。