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高中物理
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綜合題
1.
(2022·齊齊哈爾模擬)
如圖所示,半徑為R=5m的
光滑弧形軌道PQ固定,軌道與水平面相切于Q點(diǎn),水平面的右側(cè)放置一質(zhì)量為m
C
=0.5kg、半徑為r=2m的光滑弧形槽C,弧形槽與水平面相切于N點(diǎn),且弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,在QN間的O點(diǎn)放置一質(zhì)量為m
B
=2.5kg的物體B,QO=2.5m、ON=1.75m,將一質(zhì)量為m
A
=0.5kg的物體A由P點(diǎn)的正上方h=3.2m高度由靜止釋放,沿弧形軌道的切線方向進(jìn)入水平面,經(jīng)過一段時(shí)間與物體B發(fā)生彈性正碰,然后物體B進(jìn)入弧形槽。已知物體A、物體B與QN段的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ
1
=0.4、μ
2
=0.2,重力加速度g取10m/s
2
, 忽略弧形槽C與水平面間的摩擦。求:
(1) 物體A第一次通過弧形軌道最低點(diǎn)Q時(shí)對(duì)軌道的壓力大??;
(2) 物體A、B碰后各自的速度;
(3) 通過計(jì)算分析物體B能否從弧形槽C的右側(cè)離開,若能,求出離開時(shí)的速度;若不能,求出上升的最大高度,并求出整個(gè)過程中弧形槽獲得的最大速度。
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