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高中物理
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计算题
1.
(2024高一下·杭州月考)
如图所示,在距地面上方
的光滑水平台面上,质量为
的物块左侧压缩一个轻质弹簧,弹簧与物块未拴接。物块与左侧竖直墙壁用细线拴接,使物静止在
O
点。水平台面右侧有一倾角为
的光滑斜面,半径分别为
和
的两个光滑圆形轨道固定在粗糙的水平地面上,且两圆轨道分别与水平面相切于
C
、
E
两点,两圆最高点分别为
D
、
F
。现剪断细线,已知弹簧弹性势能为
, 弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能,物块离开水平台面后恰好无碰撞地从
A
点落入光滑斜面上,运动至
B
点后(在
B
点无能量损失)沿粗糙的水平面从
C
点进入光滑竖直圆轨道且通过最高点
D
, 已知物块与水平面间的动摩擦因数
,
AB
长度
,
BC
距离
,
, 已知:
,
。
(1) 求水平台面的高度
;
(2) 求物块经过
D
点时对圆轨道的压力;
(3) 为了让物块能从
E
点进入圆轨道且不脱离轨道,则
C
、
E
间的距离应满足什么条件?
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