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高中物理
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综合题
1.
(2024·安徽模拟)
为激发学生参与体育活动的兴趣,某学校计划修建用于滑板训练的场地。老师和同学们围绕物体在起伏地面上的运动问题,讨论并设计了如图所示的路面,其中
是倾角为
的斜面,凹圆弧
和凸圆弧
的半径均为R,且D、F两点处于同一高度,B、E两点处于另一高度,整个路面无摩擦且各段之间平滑连接。在斜面
上距离水平面
高度为h(未知量)的地方放置一个质量为m的小球(可视为质点),让它由静止开始运动。已知重力加速度为g,取
。
(1) 当
时,求小球经过最低点C时,路面受到的压力;
(2) 若小球一定能沿路面运动到F点,求h的取值范围;
(3) 在某次试验中,小球运动到
段的G点时,重力功率出现了极大值,已知该点路面倾角
, 求h的值。
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