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(12分)如图所示是某公园中的一项游乐设施,半径为R=2.5m、r=1.5m的两...

(12分)如图所示是某公园中的一项游乐设施,半径为R=2.5m、r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,现让可视为质点的质量为10kg的无动力小滑车从A点由静止释放,刚好可以滑过甲轨道后经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,然后从水平轨道飞入水池内,水面离水平轨道的高度h=5m,所有轨道均光滑,g=10m/s2.

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(1)求小球到甲轨道最高点时的速度v.

(2)求小球到乙轨道最高点时对乙轨道的压力.

(3)若在水池中MN范围放上安全气垫(气垫厚度不计),水面上的B点在水平轨道边缘正下方,且BM=10m,BN=15m;要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上,则小滑车起始点A距水平轨道的高度该如何设计?

 

(1)  (2)  (3) 【解析】 试题分析:(1)在甲轨道最高点P有:              (1分)                 (1分) (2)从甲轨道最高点P到乙轨道最高点Q,由动能定理:                   (2分)   在Q点:                  (1分) 联解上两式:             (1分) (3)设刚好过P点,下落高度为, 从A到P,由动能定理                  (2分) 所以,             ① 又:设物体到水平台右端E点速度为, 从E平抛刚好到M点: 解得         (1分) 从E平抛刚好到N点: 解得:               (1分) 要使物体落在MN范围, 从A到E,由动能定理 则  ② 由①②得:    (2分) 考点:力学综合问题
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在“研究平抛物体的运动”实验中,在固定斜槽时,应该使末端                                     ,每次释放小球的位置应该                             ;如图所示是用闪光照像法拍摄到的平抛小球在运动过程中的闪光照片的一部分.A为抛出后小球运动过程中的某一位置.已知每个小方格的边长是5cm,则小球A运动到B所花的时间为       秒,平抛运动的初速度大小为________m/s。(重力加速度g=10m/s2

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(1) a、b两点的电势差Uab

(2) 匀强电场的电场强度E

(3) 电荷从b移到c,电场力做的功W2.

 

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