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高中物理
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计算题
1.
(2024高一下·会泽期中)
如图所示某物理兴趣小组设计的一个游戏装置,该装置由倾角为60°的斜轨道
AB
, 半径为
、圆心角为60°的圆弧轨道
EF
, 水平轨道
及一个半径为
的
圆弧
PQ
组成,其中
在同一水平线上,
BE
等高,
BE
间的距离
,
间距离
,
、
分别为两弧形轨道的圆心,
F
、
P
分别为两弧形轨道的最低点,
、
在竖直方向,滑块在
轨道滑动时动摩擦因数为
, 其余轨道均光滑.某次游戏时小智同学用沿斜面向上的恒力
F
拉一个可视为质点的滑块从倾斜轨道最低点
A
由静止匀加速至
B
撤去外力,发现滑块刚好能从
E
点沿切线进入弧形轨道
EF
(无机械能损失),然后沿
EF
滑下经
落在圆弧
PQ
上,已知滑块质量为
, 不计空气阻力,重力加速度
.求:
(1) 恒力
F
对滑块做的功;
(2) 滑块在弧形轨道
EF
的最低点
F
处受轨道的支持力大小和方向;
(3) 滑块落在圆弧
PQ
上的位置.
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