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如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩 擦因数为=,其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上,从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动。已知,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/s2)          
求:( 1) 滑环第一次通过圆O2的最低点F处  
时对轨道的压力;
(2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过 
的总路程;

(1)滑环第一次由E到F点过程由机械能守恒定律:
  ①  ………………………….(2分)
在F点,满足:②  ………………………………….(2分)
由①②解得:  ………………………………….(2分)
由牛顿第三定律知,滑环对轨道压力高为166.7N。…………………….(1分)(2)滑环在每次经过 DC段时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,最终滑环在     
底部做往复运动,到D点时动能为0。  ………………………….(2分)
设滑环克服摩擦力做功经过的路程为S,则由功能关系得:
   ……………………….(3分)
解得        ………………………………………………….….(2分)

解析

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩 擦因数为μ=
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,其余各部分表面光滑.一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上,从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动.已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/s2
求:( 1)滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力;
(2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m且表面粗糙,动摩擦因数为
μ=
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,其它三部分表面光滑,AB、CD与两圆形轨道相切.现有甲、乙两个质量均为m=2kg的小球穿在滑轨上,甲球静止在B点,乙球从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向左运动.两球在整个过程中的碰撞均无能量损失且碰撞后速度交换.已知θ=37°,(取
g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)甲球第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力
(2)在整个运动过程中,两球相撞次数
(3)两球分别通过CD段的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:光滑水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的光滑弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切.有质量为m=2kg的小球穿在滑轨上,小球与CD杆间的动摩擦因数为μ=
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,现给小球v0=10m/s的初速度从AB的中点E处水平向左开始运动.已知θ=37°,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)小球第一次通过O2弧形轨道的最低点F处时对轨道的压力;
(2)小球从E点开始运动后整个运动过程中,经过C 点的次数.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩擦因数为μ=
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,其余各部分表面光滑.一质量为m=2kg的滑环(套在滑轨上),从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向右运动.已知θ=37°,(g取10m/s2)求:
(1)滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力;
(2)滑环通过O1最高点A的次数;
(3)滑环克服摩擦力做功所通过的总路程.

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