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高中物理
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综合题
1.
(2023高一下·湖北月考)
滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来,如图是滑板运动的轨道。
BC
和
DE
是竖直平面内的两段光滑的圆弧型轨道,
BC
的圆心为
O
点,圆心角
, 半径
R
=1.5m,
OC
与水平轨道
CD
垂直,水平轨道
CD
的长度
l
=1.5m,滑板与水平轨道间的动摩擦因数
。某运动员从轨道上的
A
点以初速度
v
0
水平滑出,在
B
点刚好沿着轨道的切线方向滑入圆弧轨道
BC
, 经
CD
轨道后冲上
DE
轨道,到达
E
点时速度减为零,然后返回。已知运动员和滑板的总质量为
m
=50kg,
A
、
B
的竖直高度
h
=0.8m。重力加速度为
g
=10m/s
2
, 求:
(1) 运动员从
A
点运动到
B
点的过程中,到达
B
点时的速度大小
;
(2)
D
、
E
的竖直高度
H
;
(3) 通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到
B
点?如能,求出回到
B
点时速度的大小。如果不能,求出最后停止的位置距
C
点的距离。
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