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高中物理
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计算题
1. 如图,质量为m=1kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.2m的四分之一光滑圆弧的最高点A,由静止开始释放,它运动到B点时速度为v。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长L=1m的斜面CD上,CD之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在
之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s
2
, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力。
(1) 求滑块运动到B点时的速度v,以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小;
(2) 若设置μ=0,求滑块从C第一次运动到D的时间及弹簧的最大弹性势能;
(3) 若最终滑块停在D点,求μ的取值范围。
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