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    如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一小段圆弧面相

        连接．倾斜部分为光滑圆槽轨道一水平部分左端长为的一部分是光滑的，：其余部分

        是粗糙的．现有质量为 、长为 的均匀细铁链，在外力作用下静止在如图所示的

        位置，铁链下端距水平槽的高度为．现撤去外力使铁链开始运动，最后铁链全部运

        动到水平轨道粗糙部分．已知重力加速度为g，  斜面的倾角为，铁链与水平轨道粗

        糙部分的动摩擦因数为，不计铁链经过圆弧处时的能量损失．求：

    (1) 铁链的最大速率；    

     (2) 从释放到铁链达到最大速率的过程中，后半部分铁链对前部分铁链所做的功；

    (3) 最后铁链的左端离木板倾斜部分底端的距离．

    （1）（2）（3）


    解析:

    (1) 由机械能守恒定律可得：      ①

      

     解得：                            ②

     

      (2)当铁链刚到水平面时速率最大，以前半部分为研究对象，根据动能定理，可得：

                        ③

    解得：                                ④

     (3)设最后铁链的左端离木板倾斜部分底端的距离为S，从铁链开始运动到最后静止的整

      个过程应用动能定理得：

            ⑤

    解得：                          ⑥

      

     评分标准：本题共10分，①③⑤⑥式各2分。②④式各1分

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    （1）水平外力F的大小；
    （2）1号球刚运动到水平槽时的速度；
    （3）整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．

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    （1）铁链的最大速率；
    （2）从释放到铁链达到最大速率的过程中，后半部分铁链对前部分铁链所做的功；
    （3）最后铁链的左端离木板倾斜部分底端的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g．求：
    （1）水平外力F的大小；
    （2）整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．

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     (1)水平外力F的大小；

    (2)1号球刚运动到水平槽时的速度；

    (3)整个运动过程中，2号球对1号球所做的功。

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    ⑴水平外力F的大小；

    ⑵1号球刚运动到水平槽时的速度大小

    ⑶整个运动过程中，2号球对1号球所做的功。

     

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