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高中物理
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计算题
1.
(2024高一下·成都月考)
如图所示,竖直轨道CDEF由圆弧CD、直线DE和半圆 EF组成, 圆弧和半圆半径均为R, 水平轨道 DE=2R,各轨道之间平滑连接,轨道CDEF可上下左右调节。 一质量为m的小球压缩弹簧到某一位置后撤去外力静止释放后沿水平轨道AB向右抛出。 调整轨道使BC高度差h=0.9R, 并使小球从C点沿切线进入圆弧轨道。DE段的摩擦系数μ=0.1,除DE段有摩擦外,其他阻力不计,θ=37°, 重力加速度为g, 求:
(1) 撤去外力瞬间,弹簧的弹性势能E
p
;
(2) 请判断小球能否到达圆轨道的最高点,如能,求出最终落点的位置; 如不能,请找出到达圆轨道的最高点的位置;
(3) 若轨道DE的动摩擦因数μ=0.2, 求小球脱离圆轨道时距离水平轨道DE的高度h。
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