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高中物理
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綜合題
1.
(2022·寶雞模擬)
某滑雪運動場設(shè)置了如圖所示的游樂項目,光滑雪道AB段和光滑豎直圓軌道平滑連接,圓軌道的半徑R =4m,B為圓軌道的最低點。水平粗糙軌道BC兩端分別與豎直圓軌道、水平傳送帶CD平滑相連傳送帶以速度v=10m/s向左勻速運動。一個質(zhì)量為m=50kg的滑雪運動員(視為質(zhì)點)從右側(cè)雪道上的A點由靜止滑下,恰能通過豎直圓軌道的最高點。已知運動員與BC段間的動摩擦因數(shù)
可調(diào)節(jié),與傳送帶CD間的動摩擦因數(shù)為
=0.36,LBC=12m,LCD
= 5m,所有軌道均在同一豎直面內(nèi),重力加速度g=10m/s
2
,不計空氣阻力。
(1) 求A點距水平軌道BC的高度h;
(2) 若要使運動員一直勻加速通過傳送帶CD,則其與BC段間的動摩擦因數(shù)
的取值范圍為多少?
(3) 若運動員以最長時間通過傳送帶,從D點水平飛出落在傾角
=37°的斜坡DE上,求運動員在斜坡上的落點與傳送帶上表面的豎直高度
, sin37°=0.6。
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