题目

如图所示，内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，圆锥凹面与水平夹角为，转台转轴与圆锥凹面的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转，一质量为m的小物块落入圆锥凹面内，经过一段时间后，小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止，小物块和O点的距离为L，重力加速度大小为g。若，小物块受到的摩擦力恰好为零。 （1）求； （2）若，且0<k<1，小物块仍相对圆锥凹面静止，求小物块受到的摩擦力大小和方向。11．在“植物细胞的质壁分离与复原”实验中，洋葱鳞片叶内表皮容易撕取，但内表皮无色透明，实验效果不理想．甲、乙两个研究性兴趣小组分别利用伊红溶液和中性红溶液两种不同的染色剂进行实验，已知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，而中性红能被植物活细胞吸收并进入液泡，死细胞用中性红染色后，不产生液泡着色现象，但可使细胞核染色．图2、图3和图4是兴趣小组观察到的实验现象，请回答下列问题：（1）当外界溶液浓度大于洋葱内表皮细胞的细胞液溶液浓度时，植物细胞发生质壁分离．图1中步骤B用显微镜观察的目的是观察正常植物细胞的状态，与后面发生的质壁分离状态形成对照．（2）甲组将伊红加入到蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图2（填数字），红色区域的边缘是原生质层中的细胞膜结构．（3）乙组先用0.03%的中性红溶液对内表皮进行染色，清水漂洗后进行图1所示实验，观察结果如图3所示，其中I处的物质是蔗糖溶液，细胞的细胞核被着色，而其他结构没有着色，可能的原因是该细胞已死亡，且说明中性红染料属于碱性染料．（4）换用一定浓度的KNO3溶液重复该实验，发现在没有将KNO3溶液置换成清水的情况下，质壁分离的细胞发生了自动复原现象．在此过程中，物质进出细胞的方式有主动运输和自由扩散．