（2011?江蘇一模）如圖所示，粗糙斜面AB與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道BCD相切于B點(diǎn)，圓弧軌道的半徑為R，C點(diǎn)在圓心O的正下方，D點(diǎn)與圓心O在同一水平線上，∠COB=θ．現(xiàn)有質(zhì)量為m的物塊從D點(diǎn)無(wú)初速釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：
（1）物塊第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大��；
（2）物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離．
分析：物塊從D到C，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得C點(diǎn)速度．
物塊經(jīng)C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求得通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小．
小物體通過(guò)圓弧軌道后，由動(dòng)能定理求得物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離．
解答：解：（1）物塊從D到C，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，得
mgR=
1
2
mv2
物塊經(jīng)C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律，得
FN-mg=m
v2
R

由以上兩式得支持力大小FN=3mg  
由牛頓第三定律得，物塊對(duì)軌道的壓力大小為3mg．
（2）小物體通過(guò)圓弧軌道后，在斜面上運(yùn)動(dòng)到最大距離S時(shí)速度為0，
由動(dòng)能定理可得mgRcosθ-mgSsinθ-μmgScosθ=0
故 S=
Rcosθ
sinθ+μcosθ

答：（1）物塊第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小是3mg；
（2）物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離是
Rcosθ
sinθ+μcosθ
．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)中牛頓第二定律相關(guān)公式的應(yīng)用，在不涉及到具體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程或求變力做功時(shí)，運(yùn)用動(dòng)能定理解題比較簡(jiǎn)潔、方便．
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qm
；
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U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0
（1）實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：
A．電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約10kΩ）     B．電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約25kΩ）
C．電流表（量程0-50mA，內(nèi)阻約50Ω）   D．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
F．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）   G．開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線
該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是
A
A
，電流表選用的是
C
C
（填選項(xiàng)字母）．
 （2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙所示的坐標(biāo)紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線．
（4）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池組相連，還需串聯(lián)一個(gè)阻值R=
110
110
Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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