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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年浙江省杭州四中高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

某彈射游戲裝置如圖甲所示，處于同一豎直平面內(nèi)的三段光滑管道AB、BC、CD在B、C處平滑連接，其中AB段是直管，水平放置，BC、CD分別是半徑為

和R的圓弧管，管道上端出口D點切線水平且與水平面間距為R．長為L（可調(diào)）摩擦因數(shù)為μ=0.5的粗糙水平軌道DE與圓弧軌道相連于D點，彈射裝置發(fā)射的小球可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m,管道粗細(xì)可以忽略。
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（1）若某次小球發(fā)射后剛好能到達(dá)D點，試求小球通過小圓弧最低點B時對軌道的壓力是重力的多少倍；
（2）改變彈簧的壓縮量，測得小球在D點時對軌道上側(cè)的壓力F與彈簧彈性勢能E_P之間的關(guān)系如圖乙所示，試求小球的質(zhì)量m和大圓弧半徑R；
（3）在第（2）小題結(jié)果的基礎(chǔ)上，現(xiàn)使彈簧儲存E_P=2J彈性勢能，問應(yīng)調(diào)節(jié)DE長度L為何值時，小球在水平面上的落點P（圖中未畫出）與D點水平距離最大？最大距離為多少。

【考點】動能定理的簡單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件；機械能守恒定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：73引用：3難度：0.5

相似題

1．如圖1所示，一光滑桿固定在底座上，構(gòu)成支架，放置在水平地面上，光滑桿沿豎直方向，一輕彈簧套在光滑桿上。一圓環(huán)套在桿上，圓環(huán)從距彈簧上端H處由靜止釋放，接觸彈簧后，將彈簧壓縮，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)。已知圓環(huán)的質(zhì)量為m,支架的質(zhì)量為4m,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,不計空氣阻力。取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點O，豎直向下為正方向，建立x軸。

（1）在圓環(huán)壓縮彈簧的過程中，圓環(huán)所受合力為F，請在圖2中畫出F隨x變化的示意圖；
（2）借助F-x圖像可以確定合力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求圓環(huán)在下落過程中最大速度v_m的大小。
（3）試論證當(dāng)圓環(huán)運動到最低點時，底座對地面的壓力F_N＞6mg。
發(fā)布：2024/9/19 14:0:8組卷：22引用：1難度：0.5
解析
2．如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的，已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都μ=0.4，物塊P重為40N，物塊Q重為20N，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計，若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則：
（1）Q物體所受到的滑動摩擦力的大小和方向；
（2）P物體所受的地面滑動摩擦力的大小和方向；
（3）拉動物體P所需的力F為多大。
發(fā)布：2024/9/20 3:0:8組卷：210引用：9難度：0.3
解析
3．如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ．
（2）若使滑塊能到達(dá)C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v₀的最小值．
發(fā)布：2024/9/20 11:0:14組卷：96引用：3難度：0.1
解析

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