广东高考物理大题专练

（2）小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线(要求电压变化从零开始)，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

A．电流表（0.6A，1Ω）        

B．电压表（3V，1kΩ）

C．滑动变阻器（10Ω，1A）      

D．电源（4V，内阻不计）

①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。

②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于____端（填“a” 或“b”）。

③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为                          。

④排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I—U图像如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为      （保留两位有效数字）。

⑤下左图是用多用电表欧姆档“×1”档直接测量小灯泡灯丝在270C时电阻值，则阻值为______Ω，若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(203+t），k为比例常数。根据I-U图中的实线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为              0C。

⑥若I-U图中的虚线Ⅰ或Ⅱ表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实线相比，虚线__________（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真实的伏安特性曲线。

35．（18分）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=4×105N/C方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力。求：

（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；

（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）。

36．（18分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M = 1kg .长L = 4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m = 2kg的滑块（不计大小）以v0 = 6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ = 0.2 ，g取10m/s2 。

（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；

（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值。

34．（1）200(2分)，甲(2分)，4.00(2分)。

（2）①如图连接(2分)；

②a端(1分)；

③小灯泡断路(2分)；

④0.38(2分)；

⑤1.5(1分)，1797(2分)；⑥Ⅱ(2分)。

35．解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t ,粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：

       ……………………………………(1分)

         ……………………………………(1分)

       ……………………………………(1分)

       ……………………………………(1分)

解得：a=1.0×1015m/s2   

t=2.0×10-8s          ……………………………………(3分)

（2）粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：

……………………………………(1分)

……………………………………(1分)

粒子经过y轴时的速度大小为；

……………………………………(1分)

……………………………………(1分)

与y轴正方向的夹角为θ

θ=450……………………………………(1分)

要粒子不进入第三象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的轨道半径为R/，则：

……………………………………(2分)

由……………………………………(2分)

解得        ……………………………………(2分)

36．解：（1）滑块与小车的共同速度为v1 ，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有

mv0 = (m + M)v1 ………………………………………………………（2分）

代入数据解得

v1 = 4m/s ………………（1分）

设滑块与小车的相对位移为 L1 ，

由系统能量守恒定律，有

μmgL1 =……(2分）

代入数据解得

L1 = 3m …………………（1分）

设与滑块相对静止时小车的位移为S1 ，根据动能定理，有

μmgS1 =…………………………………………………………（2分）

代入数据解得S1 = 2m …………………………………………………（1分）

因L1＜L ，S1＜S ，说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，且共速时小车与墙壁还未发生碰撞，故小车与碰壁碰撞时的速度即v1 = 4m/s……………………（1分）

（2）滑块将在小车上继续向右做初速度为v1 = 4m/s ，位移为L2 = L－L1 = 1m的匀减速运动，然后滑上圆轨道的最低点P 。

若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为v ，临界条件为

mg = m……………（1分）

根据动能定理，有

－μmgL2－………………………………………（2分）

①②联立并代入数据解得R = 0.24m …………………………………（1分）

若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。

根据动能定理，有

－μmgL2－……………………………………………（2分）

代入数据解得R = 0.6m ………………………………………………（1分）

综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足

R≤0.24m或R≥0.6m …………………………………………………（1分）

三、非选择题

34、（18分）（1）、某实验小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。他们将拉力传感器一端与细绳相连，另一端固定在小车上，用拉力传感器及数据采集器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面的打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。图乙中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源。

图 乙

①由图乙，AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=        cm，小车此次运动经B点时的速度        m/s，小车的加速度a =        m/s2；（保留三位有效数字）             

②要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用              来测量出                        ；                                      

③由于小车受阻力f的作用，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f的影响，以下采取的措施中必要的是             

A、适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑

B、应使钩码总质量m远小于小车（加上传感器）的总质量M

C、定滑轮的轮轴要尽量光滑

（2）、某同学用如图甲所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱。实验室提供的器材如下：电压表(量程0～3V，内阻约3k )，电阻箱(阻值范围0～99.9 )；开关、导线若干。

①请根据图甲的电路图，在图乙中画出连线，将器材连接成实验电路；

②实验时，改变并记录电阻箱R的阻值，记录对应电压表的示数U，得到如下表所示的若干组 R、U的数据。根据图丙所示，表中第4组对应的电阻值读数是         ；

③请推导的函数关系式（用题中给的字母表示）                        ，根据实验数据绘出如图丁所示的图线，由图线得出电池组的电动势E =         V，内电阻r =          。（保留三位有效数字）

35、（18分）、如图所示，长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A，恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直，把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成600的位置，然后释放小球。小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞，而后小球向右摆动的最大高度为L/8，物块则向右滑行了L的距离而静止求：

（1）A球与B碰撞前对细绳的拉力

（2）A球与B碰撞后一瞬间的速度大小

（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ。

36、（18分）、如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。

（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；

（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？

（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？

（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v－t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。

2012届物理高考模拟限时训练（一）参

13D   14C  15A  16B   17AB  18BD  19AB  20AD  21A B

34答案：（1）

① 8.00；0.400； 1.46  。  

②天平， 小车总质量（或小车质量）

③A。

（2）

①如图所示

②13.7  

③  2.86,  5.80~6.20 

35解：（1）A球小球下摆至最低点的过程中，根据机械能守恒：

                ① 

在最低点对A球：

（2）A球碰撞后在上摆过程中，根据机械能守恒：

                            ②

（3） 小球A和物块碰撞瞬间分析，根据动量守恒：

                           ③  

由①②③式解得：                      ④ 

对碰后物块分析，根据动能定理：          ⑤   

由④⑤解得物块与水平面间的动摩擦因数

μ=0.5 

36解：⑴E＝BL（v1－v2）

I＝E/R

速度恒定时有：

可得：

⑵

⑶

⑷因为

导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2为常数，设为 v，则：

则：

可解得：

34．（1）在探究弹力和弹簧伸长的关系实验中，小明同学用甲、乙两根规格不同的弹簧进行实验，由实验得到弹簧伸长X与弹簧受到拉力F关系如图a所示，由图求得弹簧乙的劲度系数            N/m。若要在两根弹簧中选用一个来制作精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧          ；用制作好的弹簧秤来测量物质的重力，如图b所示，物体重

       N。

（2）小明同学用下列器材描绘额定电压为3.0V的小

灯泡伏安特性图线（电压变化要求从零开始），并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

A．电流表（0.6A, 1）  ．电压表（3V,1k）

C．滑动变阻器（10，1A） ．电源（4V，内阻不计）

①用笔画线代替导线，将图中的实验仪器连成完整的实验电路。

②开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于         端

（填“a”或“b”）。

③闭合开关，变阻器的滑片向b端移动，电压表的示数逐渐

增大，电流表指针却几乎不动，则电路的故障为                  。

④排除故障后，小明完成了实验，并由实验数据画出小灯泡I—U图像如图中实线所示。由图可确定小灯泡在电压为2.0V时实际功率为         （保留两位有效数字）

⑤下左图是用多用电表欧姆挡“×1”挡直接测量小灯泡灯丝在27℃时电阻值，则阻值为

        ，若小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k(203+t)，k为比例常数。根据I—U图中的实线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为          ℃。

⑥若I—U图中的虚线I或II表示小灯泡真实的伏安特性曲线，与实线相比，虚线     （填I或II）才是真实的伏安特性曲线。

35．（18分）如图所示，坐标平面第I象限内存在大小为E=4×105N/C、方向水平向左的匀强电场，在第II象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比为4×10-10N/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场，OA=0.2m，不计重力。求：

（1）粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；

（2）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况。）

36．（8分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁距离为S，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.2，g取m/s2。

（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；

（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值。

34．（1）一个额定功率为0.1W的电阻，其阻值不详。用欧姆表粗测其阻值，其结果如图所示。现有下列器材，试选择合适的器材及适当的电路，较精确地测定该电阻的阻值。

A．电流表，量程0～500μA，内阻约150Ω

B．电流表，量程0～10mA，内阻约10Ω

    C．电压表，量程0～3V，内阻约5KΩ

    D．电压表，量程0～15V，内阻约10KΩ

    E．干电池两节，每节电动势为1.5V

    F．直流稳压电源，输出电压12V，额定电流1A

    G．滑动变阻器，0～50Ω，0.5A

    H．电键一只，导线若干

      ① 欧姆表测得的电阻值约为         Ω；

② 电流表应该选择         ，电压表应该选  

择       ，电源应该选择       ，（填字母代号）；

③ 请在下列实验电路图中选择合适的电路图（    ）

（2）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上K^S*5U.C#O%下画出两条平行线P、Q，并测出间距。开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间。

     ① 木块的加速度可以用、表示为＝　　　　。

     ② 改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度与弹簧秤示数F的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是　　　　　　。

③ 用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，    

它的优点是　　　　　。

A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取更多组实验数据

C．可以更精确地测出摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

35．（18分）如图所示，一个质量为=2.0×10-11kg，电荷量= +1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间距d =cm。求：

（1）微粒进入偏转电场时的速度的大小     

（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ和速度v      

（3）若带电微粒离开偏转电场后进入磁感应强度 

为B =    T的均强磁场，为使微粒不从磁场

右边界射出，该匀强磁场的宽度D至少为多大      

36．（18分）如图所示，质量为mA=2kg的木板A静止放在光滑水平面上，一质量为mB=1kg的小物块B从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A上表面某一高H处由静止开始滑下，以某一初速度v0滑上A的左端，当A向右运动的位移为L=0.5m时，B的速度为vB=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x，已知木板A足够长（保证B始终不从A上滑出），A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2

（1）求B滑上A的左端时的初速度值v0及静止滑下时距木板A上表面的高度H

（2）当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞

34．（I）（10分）

 （1）① 1K（或1000；1.0×103 ）（3分）   

② B，D，F，（每空1分）

 ③ B（3分）

（2） ①  （3分） ②  C ，（3分） ③  BC （3分） 

35．（18分）解：（1）微粒在加速电场中由动能定理得   .............（2分）

  解得v0=1.0×104m/s                                          .............（1分）

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有                 ............（2分）

                   .............（2分）

飞出电场时，速度偏转角的正切为  

          .............（2分） 

解得  θ=30o                    .............（1分）

进入磁场时微粒的速度是：            .............（2分）

（3）轨迹如图，由几何关系有：                    .............（2分）

洛伦兹力提供向心力：                               .............（1分）

联立以上三式得                                 .............（2分）

代入数据得  D=0.1m                                            .............（1分）

36．（18分）解：（1）假设B的速度从v0减为vB=4m/s时，A一直加速到vA，以A为研究对象，由动能定理                            .............（2分）

代入数据解得vA=1m/s < vB，故假设成立（未进行此项判断的扣2分） .............（2分）                   

在A向右运动位移L=0.5m的过程中，A、B系统动量守恒

                                         .............（2分）

联立解得  v0=6m/s                                           .............（1分）

B下滑过程中机械能守恒                         .............（2分）

解得 H=1.8m                                                .............（1分）

（2）设A、B与挡板碰前瞬间的速度分别为vA1、vB1，由动量守恒定律

                                        ............. （2分）

以A为研究对象，由动能定理            .............（2分） 

由于A与挡板碰撞无机械能损失，故A与挡板碰后瞬间的速度大小为，碰后系统总动量不再向右时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞，即.  ............（2分）

联立解得  x0.625m                                     .............（2分

34．（18分）

 (1) 用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”

①下列物理量需要测量的是__________、通过计算得到的是_____________（填写代号）

A．重锤质量

B．重力加速度

C．重锤下落的高度

D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度

②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式__________，动能增量的表达式__________．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是__________（填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．

 (2) 测金属电阻率实验

①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为：__________cm

②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为：____________mm

③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为：__________Ω

④在图d中完成实物连线

⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最______________ (填“左”或“右”)端。

35．（18分）如图，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别为mA=2kg，mB=1kg，A、B相距s=9.5m，A以v0=10m/s的初速度向静止的B运动，与B发生正碰，分开后仍沿原来方向运动，A、B均停止运动时相距=19.5m。已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，取g=10m/s2。求：

（1）相碰前A的速度大小

（2）碰撞过程中的能量损失

36．（18分）如图，POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场，POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OP与x轴成θ角．不计重力的负电荷，质量为m、电量为q，从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入，经电场偏转后垂直OP进入磁场，又垂直x轴离开磁场．求：

（1）电荷进入磁场时的速度大小

（2）电场力对电荷做的功

（3）电场强度E与磁感应强度B的比值

34.(18分)

（1）①C（1分）、D（1分）

②（s3-s1）mg（2分），

（2分），

小于（2分）

（2）①60.50（60.45—60.55均可）（2分）；

②1.980(1.976—1.984均可) （2分）；

③5(有估读的不扣分) （2分）；

④连图如图（2分）；

⑤左（2分）.

35．(18分)

解：（1）设A、B相碰前A的速度大小为v，由动能定理：

    ①

代入数据解得： m/s……②

（2）设A、B相碰后A、B的速度大小分别为vA、vB。A、B相碰，动量守恒：

     ③

设A、B相碰后到停止运动所通过的位移分别为sA、sB。由动能定理：

对A：       ④

对B：       ⑤

（此步用匀变速直线运动的规律求解也可）

依题意：  m     ⑥

联立解得： vA=5m/s，vB=8m/s      ⑦

A、B碰撞过程中的能量损失：

  ⑧

联立得：  J        ⑨

（评分说明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每式2分）

36．(18分)

解：（1）设带电粒子到达OP进入磁场前的瞬时速度为v，有：

   ①

（2）由动能定理，电场力做的功为：

 ②

（2）设带电粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿运动定律：

   ③

依题意：    ④

有几何关系：  ⑤

有：    ⑥

又：    ⑦

在y方向：     ⑧

联立可得：      ⑨

（评分说明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨每式2分）

(2)（12分）在测定金属丝电阻率的实验中，金属丝长约0.8m ，直径小于1mm ，电阻在5Ω左右，实验步骤如下：

用螺旋测微器测量金属丝直径如图，则图中读数为              ；

用伏安法测量金属丝的电阻R。试把图中所给的器材连接成测量R的合适的线路。图中电流表的内阻接近lΩ ，电压表内阻为几千欧，电源的电动势为3V ，变阻器的阻值为0Ω~10Ω 。 

闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：

a．若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是                （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

b．若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至    

     档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或“直流电流2.5mA”），再将           （填“红”或“黑”）表笔连接电源正极进行排查。

35．（18分）如图，相距为R的两块平行金属板M、N正对放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线且水平，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。收集板D上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1无初速进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子重力不计。

（1）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U；

（2）求粒子从s1到打在D的最右端经历的时间t。

36.（18分）如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M＝1kg的小车静止在地面上，小车上表面与m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m＝2kg的滑块（可视为质点）以＝6m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2．

（1）求小车的最小长度。

（2）讨论小车的长度L在什么范围，滑块能滑上P点且在圆轨道运动时不脱离圆轨道？

2）0.998（±0.002）（2分）  如图所示（电流表有外

接得2分，滑动变阻器限流得2分，共4分）  a.待测金属丝（2分）;b.直流电压10V、红（每空2分）

35． (18分)（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得

……………………（2分）

     粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有

           ………………………（2分）

     当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r0=R ……（2分）

解得：    …………………………………………………（2分）

    （2）根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径

r ==R ……………………………………………（2分）

         由  得粒子进入磁场时速度的大小    

   …………………………………………………（1分）

         粒子在电场中经历的时间                     

…………………………………………………（2分）

粒子在磁场中经历的时间

   ……………………………………………（2分）

粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间 

      …………………………………………………（2分）

粒子从s1到打在收集板D上经历的最短时间为  

t= t1+ t2+ t3=     …………………………………………（1分）

36. （18分）（1）设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有：

  ……………………………………………………………（2分）

代入数据解得：   …………………………………………………（2分）

设小车的最小长度为L1，由系统能量守恒定律，有：

……………………………………………（2分）

代入数据解得：  ………………………………………………………（2分）

（2）设小车与墙壁碰撞时，滑块与P点的距离为L2，若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为v，临界条件为：

  …………………………………………………………………①（2分）

根据动能定理，有：

  ……………………………………②（1分）

①②联立并代入数据解得：L2=1m   ………………………………………………………（1分）

这种情况下小车的长度为： m  

若滑块恰好滑至圆弧到达Ｔ点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道．

根据动能定理，有：

  …………………………………………（1分）

代入数据解得： m        ………………………………………………（1分）

这种情况下小车的长度为： m   

若滑块滑至P点时速度恰好为零，由动能定理，有：

   ………………………………………………………………（1分）

解得： m        ………………………………………………………………（1分）

这种情况下小车的长度为： m  

综上所述，滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，半圆轨道的半径必须满足：

或<7m               …………………………………（2分）