由此图象可得v2随W变化的关系式为 。根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是 。
四、计算题(本题共3小题,共计48分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只与出最后答案的不能得分.有数值的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17、如图所示,坡道倾角为,长度为。质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失,为使A制动,将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上,另一端恰位于坡道的底端O点。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为μ,其余各处的摩擦不计,重力加速度为g,求:
(1)物块滑到O点时的速度大小。
(2)弹簧压缩量最大时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。
(3)若物块A能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
18、19如图所示,质量m=3kg的小物块以初速度v0=4m/s水平向右抛出,恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道.圆弧轨道的半径为R=3.75m,B点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接,A与圆心O的连线与竖直方向成37°角.MN是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑.最右侧是一个半径为r=0.4m的半圆弧轨道,C点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD在D点平滑连接.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求小物块经过B点时对轨道的压力大小.
(2)若MN的长度为L=6m,求小物块通过C点时对轨道的压力大小.
(3)若小物块恰好能通过C点,求MN的长度L'.