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高中物理
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计算题
1.
(2024高一下·祥云月考)
如图所示,质量M=1kg、长L=2 m 的长木板放在光滑地面上,质量m=2kg 的小滑块(可视为质点)在长木板左端,竖直嵌有四分之三光滑圆弧轨道的底座固定在地面上,圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平,长木板右端与底座左端相距x=1.5 m。现用水平向右外力F=12 N作用在小滑块上,使其由静止开始运动,小滑块到达P点后马上撤去外力F,小滑块沿着圆弧轨道运动。长木板与底座相碰时,立即粘在底座上。已知滑块与长木板间动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s
2
。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,求:
(1) 在长木板与底座相碰前,长木板和小滑块加速度的大小;
(2) 小滑块到达P点时速度的大小;
(3) 若要使小滑块沿圆弧轨道上滑过程中不脱离轨道,竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件?
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