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高中物理
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综合题
1.
(2018·温州模拟)
如图所示,某玩具厂设计出一个“2018”字型的竖直模型玩具,固定在足够长的水平地面上,四个数字等高,“2”字和“8”字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,过“2”字出口H点的竖直虚线与“2”字上半圆相切,“0”字是半径为R的单层光滑圆轨道,“1”字是高度为2R的具有左右两条通道的光滑竖直细管道,所有轨道转角及连接处均平滑,H、F、B、C间的距离分别为3R、3R、2R。一小物块(可视为质点)分别从“1”字轨道A端的左、右两侧通道进入模型开始运动,小物块与FB、BC段轨道的动摩擦因数μ
1
=0.4,与HF段轨道的动摩擦因数μ
2
=0.15,已知R=1m。
(1) 要使小物块能通过“8“字轨道,求小物体从“1”字轨道上端右侧通道射入的初速度最小值:
(2) 让小物块以
. 的初速度从“1”字轨道上端左侧通道射入,通过“0”字轨道最高点后从“2”字轨道J口飞出(J口末端水平),求落地点到J点正下方的水平距离;
(3) 若“0”字圆形轨道半径可调(F点位置不动),且其轨道不能与其他字型重叠。现让小物体从“l”字轨道上端左侧通道静止释放,要使小物体不脱离“0”字轨道,“0”字轨道半径R'应满足什么条件?
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