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高中物理
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综合题
1.
(2019·湖南模拟)
如图所示,长度L=2m的水平轨道AB与傾角θ=37°的光滑固定倾斜轨道CD间用一段半径R=1m的光滑圆弧形轨道BC平滑连接(相切),并在倾斜轨道顶端D处固定一块垂直于轨道的挡板。现使一个质量m=0.8kg的小滑块(视为质点)在水平向右的恒力F作用下,从水平轨道左端A由静止开始沿轨道运动,已知小滑块与轨道AB段间的动摩擦因数µ=0.25,滑块到达D点与挡板发生碰撞过程中无机械能损失。第一次与挡板碰撞后,小滑块沿轨道回到水平轨道AB的中点时速度恰好为零。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2
。求:
(1) 该水平恒力的大小F;
(2) 小滑块第一次与挡板碰撞前瞬间的速度大小υ以及小滑块与挡板碰撞前瞬间的最小速度υ
min
(结果可保留根号);
(3) 小滑块与挡板第三次碰撞后返回水平轨道向左运动的最远位置到B点的距离x以及小滑块在水平轨道AB段运动的总路程s。
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