(10分)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中用圖示裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方。系統(tǒng)靜止時(shí)，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，由靜止釋放后，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體B穿過(guò)圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩光電門固定在鐵架臺(tái)P₁、P₂處，通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器可測(cè)出物體B通過(guò)P₁、P₂這段距離的時(shí)間。

⑴若測(cè)得P₁、P₂之間的距離為d，物體B通過(guò)這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度v＝         ；

⑵若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證下面      (填正確選項(xiàng)的序號(hào))等式成立，即可驗(yàn)證牛頓第二定律；

A．mg＝

B．mg＝

C．mg＝(2M＋m)

D．mg＝(M＋m)

⑶本實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除了刻度尺、數(shù)字計(jì)時(shí)器外，還需要              ；

⑷若Mm，改變金屬片C的質(zhì)量m，使物體B由同一高度落下穿過(guò)圓環(huán)，記錄各次的金屬片C的質(zhì)量m，以及物體B通過(guò)P_l、P₂這段距離的時(shí)間t，以mg為橫軸，以       (填“t²”或“”)為縱軸，通過(guò)描點(diǎn)作出的圖線是一條過(guò)原點(diǎn)的直線。

（08年廣東卷）（17分）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P₁和P₂的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M=4 m．P₁和P₂與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P₂靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P₁以v₀=4.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P₂發(fā)生彈性碰撞后，P₁處在粗糙面B點(diǎn)上，當(dāng)P₂滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P₂繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，P₁與P₂視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10 m/s²。問(wèn)：

（1）P₂在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？

（2）BC長(zhǎng)度為多少？N、P₁和P₂最終靜止后，P₁與P₂間的距離為多少？

（廣東卷）20.（17分）如圖所示，固定的凹槽水平表面光滑，其內(nèi)放置U形滑板N，滑板兩端為半徑R=0.45 m的1/4圓弧而，A和D分別是圓弧的端點(diǎn)，BC段表面粗糙，其余段表面光滑，小滑塊P₁和P₂的質(zhì)量均為m，滑板的質(zhì)量M=4 m．P₁和P₂與BC面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為和，最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力，開(kāi)始時(shí)滑板緊靠槽的左端，P₂靜止在粗糙面的B點(diǎn)，P₁以v₀=4.0 m/s的初速度從A點(diǎn)沿弧面自由滑下，與P₂發(fā)生彈性碰撞后，P₁處在粗糙面B點(diǎn)上，當(dāng)P₂滑到C點(diǎn)時(shí)，滑板恰好與槽的右端碰撞并與槽牢固粘連，P₂繼續(xù)滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，P₁與P₂視為質(zhì)點(diǎn)，取g=10 m/s²．問(wèn)：

（1）P₂在BC段向右滑動(dòng)時(shí)，滑板的加速度為多大？

(2)BC長(zhǎng)度為多少？N、P₁和P₂最終靜止后，P₁與P₂間的距離為多少？