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高中物理
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综合题
1.
(2021高二上·湖州期末)
如图为某游戏装置的示意图,由固定的竖直光滑圆弧轨道A、静止在光滑水平面上的滑板B、固定竖直挡板C组成。轨道A的底端与滑板B的上表面水平相切,初始时轨道A与滑板B左端紧靠在一起,滑板B右端与竖直挡板C相距
。游客乘坐滑椅(可视为质点)从轨道A上P点由静止出发,冲上滑板B,滑板B足够长(滑椅不会从滑板表面滑出),滑板B与挡板碰撞无机械能损失。已知游客与滑椅的总质量
, 圆弧轨道的半径
, O点为圆弧轨道的圆心,
与竖直方向夹角
, 滑板B的质量
, 滑椅与滑板B间的动摩擦因数
, 空气阻力可忽略。求:
(1) 游客与滑椅滑到圆弧轨道最低点时的动量大小;
(2) 滑板B与竖直挡板碰撞前,游客、滑椅和滑板B组成的系统产生的内能;
(3) 若滑板B右端与固定挡板C距离d可以改变,并要求滑板B只与挡板C碰撞两次,则d应满足的条件。
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