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高中物理
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綜合題
1.
(2022·浙江選考)
如圖所示,處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置,由傾角
=37°的光滑直軌道AB、圓心為O
1
的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O
2
的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成,B、D和F為軌道間的相切點(diǎn),彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)(與B點(diǎn)等高),B、O
1
、D、O
2
和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m=0.1kg,軌道BCD和DEF的半徑R=0.15m,軌道AB長(zhǎng)度
, 滑塊與軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)
, 滑塊與彈性板作用后,以等大速度彈回,sin37°=0.6,cos37°=0.8?;瑝K開始時(shí)均從軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放,
(1) 若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度l=0.7m,求滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)其支持力F
N
的大小;
(2) 設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長(zhǎng)度為
, 滑塊第一次經(jīng)F點(diǎn)時(shí)的速度v與
之間的關(guān)系式;
(3) 若滑塊最終靜止在軌道FG的中點(diǎn),求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長(zhǎng)度
的值。
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