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    10．如图所示，在高h1=30m的光滑水平平台上，质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep．若打开锁扣K，小物块将以一定的速度v1水平向右滑下平台做平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道BC上B点沿切线方向进入圆弧形轨道．B点的高度h2=15m，圆弧轨道的圆心O与平台等高，轨道最低点C的切线水平，并与地面上动摩擦因数为μ=0.7的足够长水平粗糙轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动最终在E点（图中未画出）静止．求：
    （1）小物块滑下平台的速度v1；
    （2）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小
    （3）小物块在圆弧形轨道的最低点时对轨道的压力
    （4）C、E两点间的距离．

    分析 （1）根据平抛运动下降的高度求出运动的时间，通过速度方向，结合竖直方向上的分速度求出平抛运动的初速度v1．
    （2）根据能量守恒求出弹簧压缩时具有的弹性势能．
    （3）由机械能守恒定律求出小物块在圆弧形轨道的最低点时的速度，再由牛顿定律求对轨道的压力．
    （4）根据动能定理求出C、E两点间的距离．

    解答 解：（1）设物块从A运动到B的时间为t，由于h1=30m，h2=15m，则
      h1-h2=$\frac{1}{2}$gt2；
    解得 t=$\sqrt{3}$s．
    由 Rcos∠BOC=h1-h2，R=h1
    所以∠BOC=60°
    设小物块平抛运动的水平速度是v1，则$\frac{gt}{{v}_{1}}$=tan60°
    解得 v1=10m/s．
    （2）由能量守恒可得，弹簧压缩时的弹性势能为 Ep=$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}×1×1{0}^{2}$J=50J．
    （3）物块从A到C过程，由机械能守恒定律得
      mgR+$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
    在C点，由牛顿第二定律得
       N-mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
    联立解得 N≈33.3N
    根据牛顿第三定律知，小物块在圆弧形轨道的最低点时对轨道的压力大小 N′=N=33.3N，方向竖直向下．
    （4）设C、E两点间的距离为L，从A到E的整个过程，根据动能定理得
      mgh1+$\frac{1}{2}$mv12=μmgL．
    解得L=50m．
    答：
    （1）小物块滑下平台的速度v1为10m/s．
    （2）小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep的大小为50J．
    （3）小物块在圆弧形轨道的最低点时对轨道的压力大小为33.3N，方向竖直向下．
    （4）C、E两点间的距离为50m．

    点评 做物理问题应该先清楚研究对象的运动过程，根据运动性质利用物理规律解决问题．运用动能定理时，要灵活选取研究的过程，分析哪些力做功．

    练习册系列答案
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    （2）当开关S闭合后，电阻R1在10s内产生的热量为多少？
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    A．从A到C小球做匀加速运动
    B．从A到C小球的机械能不守恒
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    18．有两个互成角度的共点力，夹角为θ，它们的合力F随θ变化的关系如图所示，那么这两个力的大小分别是（　　）
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （1）两金属板间电场强度大小．
    （2）粒子穿过电场时偏离入射方向的距离．
    （3）若在两板间再加一垂直纸面向外的匀强磁场，可使粒子无偏转地通过两极板，则所加匀强磁场磁感应强度B为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    （1）橡皮条的劲度系数是多少？
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    （1）请填写本实验所需要的实验器材：
    复写纸、纸带、导线、打点计时器（填电磁或电火花均可）、一端带有滑轮的长木板、小车、学生电源、细绳、刻度尺、坐标纸；
    （2）请将实验步骤的先后顺序用字母填写在空格中：
    A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
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    C．换上新的纸带，再重复做两次
    D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
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    G．断开电源，取出纸带
    实验步骤：D，B，F，A，E，G，C；
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    次数12345
    I/A0.150.250.360.450.56
    U/V1.401.351.301.251.20

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