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高中物理
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综合题
1.
(2021高三上·定远月考)
如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、高度h可调的斜轨道AB组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道.全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m,OE长L
1
=0.2m,AC长L
2
=0.4m,圆轨道和AE段光滑,滑块与AB、OE之间的动摩擦因数
。滑块质量m=2g且可视为质点,g=10m/s
2
, 弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能.忽略空气阻力,各部分平滑连接。求:
(1) 滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度
大小;
(2) 当h=0.1m且游戏成功时,滑块经过E点时对圆轨道的压力F
N
大小;
(3) 要使游戏成功,弹簧的弹性势能E
P
与高度h之间满足的关系。
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