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高中物理
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综合题
1.
(2022·南京模拟)
现将等宽双线在水平面内绕制成如图所示轨道,两段半圆形轨道半径均为R=
m,两段直轨道AB、A′B′长度均为l=1.35m。在轨道上放置一个质量m=0.1kg的小圆柱体,如图所示,圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心O连线的夹角θ为120°,如图所示。两轨道与小圆柱体的动摩擦因数均为μ=0.5,小圆柱尺寸和轨道间距相对轨道长度可忽略不计。初始时小圆柱位于A点处,现使之获得沿直轨道AB方向的初速度v
0.
求:
(1) 小圆柱沿AB运动时,内外轨道对小圆柱的摩擦力f
1
、f
2
的大小;
(2) 当v
0
=6m/s,小圆柱刚经B点进入圆弧轨道时,外轨和内轨对小圆柱的压力N
1
、N
2
的大小;
(3) 为了让小圆柱不脱离内侧轨道,v
0
的最大值,以及在v
0
取最大值情形下小圆柱最终滑过的路程s。
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