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高中物理
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综合题
1.
(2022高一下·浙江期中)
如图所示,处于竖直平面内的一探究装置置于一平面直角坐标系中,由倾角
的直轨道
、圆心
的半圆形轨道
、圆心为
的圆弧细圆管轨道
组成(轨道出口切线水平),B、D和
为轨道间的相切点,
点坐标
, 不计一切摩擦,已知可视为质点的滑块质量
, 轨道
和
的半径
, 轨道
长度
,
,
。滑块开始时均从轨道
上某点静止释放。
(1) 若释放点距
点的长度
, 求滑块到最低点
时轨道对其支持力
的大小;
(2) 设释放点距
点的长度为
, 求滑块经E点时的速度v与
之间的关系式;
(3) 若滑块从不同位置释放通过
轴时的速度的切线与
有交点,试确定其坐标,其中通过
轴的某一位置的速度存在最小值,求该速度值,并求出该运动滑块释放点距
点长度
的值(l
x
计算结果保留两位有效数字)。
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