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 如图半径分别为2R和R的甲、乙两光滑圆形轨道固定放置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,曲面轨道与水平面轨道在B处光滑连接(物块经过B点时没有机械能损失),现有一小物块从斜面上高h处的A点由静止释放,曲面轨道以及水平轨道BC段是光滑的,小物块与CD段以及D右侧的水平轨道间的动摩擦因数均为μ。已知小物块通过甲轨道最高点时与轨道间压力为物块重力的3倍,而后经过有摩擦的CD段后又进入乙轨道运动。

(1)求初始释放物块的高度h

(2)为避免出现小物块脱离圆形轨道乙而发生撞轨现象,则CD段的长度应满足什么条件?

(1)----------  ①

     ----------  ②

已知

     得 ----------  ③

(2)若能通过最高点有:

    ----------  ④

    ----------  ⑤

    因为  所以有 ----------  ⑥

    得 

        得----------  ⑦

    若不能到达圆心对应的水平线以上,则速度可减小到零,设能上升的高度为h’,有:----------  ⑧

   ----------  ⑨

  得----------  ⑩

评分细则:①④⑦⑧⑩各2分,②③⑤⑥⑨各1分,共15分。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图半径分别为2R和R的甲、乙两光滑圆形轨道固定放置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,曲面轨道与水平面轨道在B处光滑连接(物块经过B点时没有机械能损失),现有一小物块从斜面上高h处的A点由静止释放,曲面轨道以及水平轨道BC段是光滑的,小物块与CD段以及D右侧的水平轨道间的动摩擦因数均为μ.已知小物块通过甲轨道最高点时与轨道间压力为物块重力的3倍,而后经过有摩擦的CD段后又进入乙轨道运动.
(1)求初始释放物块的高度h
(2)为避免出现小物块脱离圆形轨道乙而发生撞轨现象,则CD段的长度应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年黑龙江省高三10月月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

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(1)求初始释放物块的高度h

(2)为避免出现小物块脱离圆形轨道乙而发生撞轨现象,则CD段的长度应满足什么条件?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

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科目:高中物理 来源:2013届黑龙江省哈三中高三10月月考物理试卷(带解析) 题型:计算题

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(1)求初始释放物块的高度h
(2)为避免出现小物块脱离圆形轨道乙而发生撞轨现象,则CD段的长度应满足什么条件?

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