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高中物理
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综合题
1.
(2022·台州模拟)
图甲是某游乐场的设施图,简化模型如图乙所示。AD、HI为水平轨道,半径
m的竖直圆轨道BCB’在最低点稍稍错开,并分别与左右两侧的直轨道平滑相连,轨道BD的长度
m;倾斜轨道DE、GH与水平面的夹角θ=53°,长度均为
m,和水平轨道平滑相连;水平半圆轨道EFG半径
m,和倾斜轨道平滑相连,已知过山车及车上人的总质量
kg且可视为质点,过山车从A点运动到B'点时关闭发动机,经过最高点C时对轨道的压力大小为
N,过山车沿圆轨道内侧运动一周后沿轨道BDEFGH回到水平轨道HI,最终停在离H点38m处。过山车与直轨道AD、DE、GH的动摩擦因数均为
, 与直轨道HI的动摩擦因数未知,与圆轨道的摩擦均不计,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1) 过山车到达C点时的速度大小:
(2) 过山车运动到半圆轨道中点F时对轨道的作用力大小;
(3) 过山车与直轨道HI的动摩擦因数。
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