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高中物理
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综合题
1.
(2020高二上·淳安月考)
滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行,做出各种动作,给人以美的享受。如图是模拟的滑板组合滑行轨道,该轨道由足够长的斜直轨道、半径R
1
=1m的凹形圆弧轨道和半径R
2
=1.6m的凸形圆弧轨道组成,这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接,其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上,一质量为m=1kg可看作质点的滑板,从斜直轨道上的P点无初速滑下,经过M点滑向N点,P点距M点所在水平面的高度h=1.8m,不计一切阻力,g取10m/s
2
。
(1) 滑板滑到M点时的速度多大?
(2) 滑板滑到M点时,轨道对滑板的支持力多大?
(3) 改变滑板无初速下滑时距M点所在水平面的高度h,用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小F
N
, 试推导出F
N
随h变化的函数表达式及h的取值范围。
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