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當前位置： 2022-2023學年黑龍江省雙鴨山一中高三（上）月考物理試卷（10月份）> 試題詳情

如圖所示，在豎直平面內，某一游戲軌道由直軌道AB和“S”形光滑細管道BCDE平滑連接組成，兩段圓弧半徑相等，B、D等高，圖中θ角均為37°，AB與圓弧相切，AM水平。直軌道AB底端裝有彈射系統(tǒng)（彈簧長度很短，長度和質量不計，可以認為彈珠從A點射出），某次彈射系統(tǒng)將直徑略小于管道內徑的彈珠彈出，彈珠沖上直軌道AB后，到達B點的速度大小為v_B=

m/s,然后進入“S”形光滑細圓管道，最后從管道出口E點水平飛出，落到水平面上的G點（圖中未畫出）。已知彈珠（可視為質點）的質量為m=5×10^-3kg,B點距水平面的高度h=0.9m,細圓管道圓弧半徑R=0.5m,彈珠與軌道AB間的動摩擦因數μ=0.1，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²。
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（1）求彈射系統(tǒng)對彈珠做的功W₀；
（2）求彈珠落到水平面上的G點時EG的水平距離L；
（3）若彈射系統(tǒng)對彈珠做的功W。不變，“S”形光滑細圓管道BCDE的圓弧半徑R可調，求彈珠落地點到E點的最大水平距離x

【考點】物體在環(huán)形豎直軌道內的圓周運動；動能定理的簡單應用．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：61引用：2難度：0.5

相似題

1．如圖所示，在光滑水平面AB和粗糙水平面CD之間連接一長度為L₁=3.5m的傳送帶，傳送帶以v=3m/s的速率順時針方向轉動，CD長度L₂=1m,圓心為O、半徑為R=0.2m的豎直光滑半圓軌道DEG與水平面CD在D點平滑連接，其中FG段為光滑圓管，E和圓心O等高，∠EOF=30°?？梢暈橘|點的小物塊從A點以v₀=4m/s的初速度向右滑動，已知小物塊與傳送帶、水平面CD間的動摩擦因數均為μ=0.1，重力加速度g取10m/s²。
（1）求小物塊第一次運動到C點所用的時間t；
（2）通過計算判斷小物塊在半圓軌道DEG滑動時是否會脫離軌道？
發(fā)布：2024/8/16 3:0:1組卷：24引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示的裝置由安裝在水平臺面上的高度H可調的斜軌道KA、水平直軌道AB、圓心為O₁的豎直半圓軌道BCD、圓心為O₂的豎直半圓管道DEF、水平直軌道FG等組成，F(xiàn)、D、B在同一豎直線上，軌道各部分平滑連接?；瑝K（可視為質點）從K點靜止開始下滑，滑塊質量m=0.02kg,軌道BCD的半徑R=0.45m,管道DEF的半徑r=0.1m,滑塊與軌道FG間的動摩擦因數μ=0.4，其余各部分軌道均光滑且無能量損失，H可調最大的高度是4m,軌道FG的長度L=3m。
（1）若滑塊恰能過D點，求高度H的大??；
（2）若滑塊在運動過程中不脫離軌道，求滑塊經過管道DEF的最高點F時的最小速度和對軌道的最小壓力；
（3）若滑塊在運動過程中不脫離軌道，寫出滑塊在軌道FG上滑行距離s與可調高度H的關系式。
發(fā)布：2024/8/13 1:0:1組卷：7難度：0.4
解析
3．如圖所示，在光滑水平面AB和粗糙水平面CD之間連接一長度為L₁=7.5m的順時針旋轉的傳送帶，CD長度L₂=1m,圓心為O、半徑為R=0.2m的豎直光滑半圓軌道DEG與水平面AD在D點平滑連接，其中FG段為圓管軌道，E和圓心O等高，∠EOF=30°?？梢暈橘|點的小物塊從A點以v₀=4m/s的初速度向右滑動，已知小物塊的質量m=1kg,與傳送帶、水平面CD之間的動摩擦因數均為μ=0.1，重力加速度g取10m/s²。
（1）若傳送帶速率為v=3m/s,求小物塊第一次運動到C點的過程中系統(tǒng)產生的熱量Q；
（2）若傳送帶速率為v=3m/s,求小物塊滑到半圓軌道F點時對軌道壓力的大??；
（3）若小物塊第一次沖上半圓軌道時不與軌道脫離且不能從G點飛出，求傳送帶的速度的取值范圍。
發(fā)布：2024/9/14 7:0:10組卷：33引用：1難度：0.3
解析

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