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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·浙江月考)
某校科技小组参加了如图甲所示的过山车游戏项目,为更好研究过山车运动项目中所遵循的物理规律,科技组成员设计出如图乙所示的装置,图中P为弹性发射装置,AB为倾角为
的倾斜轨道,BC为水平轨道,
为竖直圆轨道,
为足够长的倾斜轨道,各段轨道均平滑连接,以A点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立平面直角坐标系。已知滑块质量为m,圆轨道半径R,轨道AB长为
, BC长为
, AB、BC段动摩擦因数为
, 其余各段轨道均光滑。弹射装置P位置可在坐标平面内调节,使水平弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面,滑块可视为质点。
(1) 若滑块从y=0.45m的某点弹出,求滑块弹出时的初速度
;
(2) 若改变弹射装置位置,求弹出点的坐标(x,y)应满足的关系;
(3) 若滑块从A点切入后不脱离轨道,求弹出时滑块纵坐标y应满足的条件。
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