小丁同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)玩具賽車(chē)的軌道裝置，軌道的主要部分可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，傾斜軌道OA和水平軌道DE分別與圓軌道相切于A點(diǎn)和D點(diǎn)，圓軌道ABCD與軌道OA和DE平滑連接。軌道OA底部固定一大小不計(jì)的彈射裝置，當(dāng)賽車(chē)從O點(diǎn)由靜止被彈射，沿斜面上滑后經(jīng)過(guò)圓軌道進(jìn)入DE軌道，最后從E點(diǎn)拋出。已知賽車(chē)質(zhì)量為0.2kg,圓軌道半徑R=0.4m,傾斜軌道OA、EF的傾角分別為53°和37°（sin53°=0.8，sin37°=0.6），E、F兩點(diǎn)的高度差H=1.8m,DE軌道長(zhǎng)為4m,賽車(chē)在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力等于其對(duì)軌道壓力的0.2倍，賽車(chē)在軌道其余部分所受阻力可忽略，賽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)。
（1）若賽車(chē)恰好能過(guò)B點(diǎn)，求賽車(chē)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度大小vD；
（2）若賽車(chē)恰好能過(guò)B點(diǎn)，求彈射裝置對(duì)賽車(chē)所做的功W1；
（3）若賽車(chē)恰好能過(guò)B點(diǎn)，求賽車(chē)從E點(diǎn)拋出后的落點(diǎn)離E點(diǎn)的距離s；
（4）若彈射器對(duì)賽車(chē)所做的功W可調(diào)節(jié)，賽車(chē)從E點(diǎn)拋出后的第一次落點(diǎn)與E點(diǎn)的高度差為h,求h與W的關(guān)系。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/6 0:0:1組卷：30引用：2難度：0.3
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1．如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，從B點(diǎn)脫離后經(jīng)過(guò)0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2。（結(jié)果可以保留根號(hào)）
（1）求小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率v；
（2）若使小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，求小球剛進(jìn)入管道時(shí)的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：53引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小？
（3）小滑塊著地時(shí)的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，撤去水平恒力F，物體恰好能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質(zhì)點(diǎn)?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：
（1）AB的長(zhǎng)度L；
（2）物體在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5
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