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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·月考)
某研究小组设计了一个装置如图所示。可视为质点的质量为m=0.1kg的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=2N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为R=0.4m且内壁光滑的竖直固定圆管道,在圆管道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动,D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点且平滑连接,并以恒定的速度v=3m/s顺时针转动。已知滑块运动到圆管道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍,水平轨道AB的长度
, 水平轨道CD的长度为
, 滑块与水平轨道ABCD间存在摩擦,但动摩擦因数未知,滑块与传送带间的动摩擦因数
, 传送带的长度L=0.5m,重力加速度取
。求:
(1) 滑块与水平轨道ABCD之间的动摩擦因数
;
(2) 由于某种机制,滑块与水平轨道ABCD之间的动摩擦因数
可以调节,要使小滑块能到达传送带右侧的E点且速度为3m/s,则
应满足什么条件。
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