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高中物理
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综合题
1.
(2019高二下·台州期中)
如图所示是某游戏轨道示意图,轨道由与水平面夹角为37°的倾斜粗糙足够长直轨道
AB
和光滑圆弧轨道
BCD
组成,两轨道在
B
点相切,
O
为圆弧轨道的圆心,
C
点为圆弧轨道的最低点。游戏时,操作者将滑块(可视为质点)由轨道左侧某位置E水平抛出,使滑块无碰撞的沿
D
点圆弧切线方向进入圆弧轨道后,再由
B
点冲上
AB
, 上升高度较高者获胜。已知圆弧轨道半径
R
=0.5 m,
OD
、
OB
与
OC
的夹角分别为53°和37°,滑块质量
m
=0.5 kg,滑块和AB轨道间的动摩擦因数
μ
=0.5,位置
E
与
D
点的高度差
h
=0.8m,忽略空气阻力,不计
B
、
D
点的能量损失。重力加速度
g
取10 m/s
2
, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1) 滑块到达
D
点的速度大小
(2) 滑块经过
C
点时对圆弧轨道的压力
(3) 滑块由
B
点冲上直轨道
AB
后能到达的最高位置
A
点与
B
点的高度
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