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如图所示,竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连,C为切点,圆弧轨道...

如图所示,竖直固定放置的斜面DE与一光滑的圆弧轨道ABC相连,C为切点,圆弧轨道的半径为R,斜面的倾角为θ.现有一质量为m的滑块从D点无初速下滑,滑块可在斜面和圆弧轨道之间做往复运动,已知圆弧轨道的圆心O与A、D在同一水平面上,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h.
(2)滑块在斜面上能通过的最大路程s.

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(1)滑块第一次至左侧AC弧上时速度为零距A点的高度差h最小,由动能定理研究从D点到此点过程,求解h. (2)滑块最终在圆弧上做往复运动,经过C点时速度为零,滑动摩擦力做功与总路程成正比,对全过程运用动能定理求解滑块在斜面上能通过的最大路程s. 【解析】 (1)由动能定理得:mgh-μmgcosθ•Rcotθ=0        解得:h=μRcosθcotθ      (2)滑块最终至C点的速度为0时对应在斜面上的总路程最大,由动能定理得     mgRcosθ-μmgcosθ•s=0                                   得:s=                                             答: (1)滑块第一次至左侧AC弧上时距A点的最小高度差h是μRcosθcotθ. (2)滑块在斜面上能通过的最大路程s是.
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考点分析:
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在“探究力的平行四边形定则”的实验中:
(1)甲、乙两位同学所得到的实验结果如图所示,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断______(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.
(2)在该实验中,如果只将细绳换成橡皮筋,其它步骤没有改变,那么实验结果______(填“会”或“不会”)发生变化.

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B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒
C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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