一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角θ=37°的傾斜直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE、傾角θ=37°的傾斜直軌道EF、水平直軌道FG組成，除FG段外各段軌道均光滑，且各處平滑連接。螺旋圓形軌道與軌道AB、EF相切于B（E）處。凹槽GHIJ底面HI水平光滑，上面放有一無動力擺渡車，并緊靠在豎直側壁GH處，擺渡車上表面與直軌道FG、平臺JK位于同一水平面。已知螺旋圓形軌道半徑R=0.5m,B點高度為1.2R，F(xiàn)G長度LFG=2.5m,擺渡車質量m=1kg。將一質量也為m的滑塊從傾斜軌道AB上高度h處靜止釋放，滑塊恰好能通過圓形軌道最高點C，滑塊在FG段動摩擦因數(shù)μ1=0.2，滑塊與擺渡車之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.25（擺渡車碰到豎直側壁IJ立即靜止，滑塊視為質點，不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）求滑塊靜止釋放高度h；
（2）擺渡車碰到IJ前，滑塊恰好不脫離擺渡車，求擺渡車長度L；
（3）在（2）的條件下，求滑塊凹槽GHIJ底面HI長度L0至少多大。
【考點】動能定理的簡單應用；機械能守恒定律的簡單應用．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/10/9 4:0:1組卷：24引用：2難度：0.4
相似題
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1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后經過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,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。（結果可以保留根號）
（1）求小球經過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度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，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質量m=0.2kg的小滑塊（可視為質點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經B點時對圓軌道的壓力大??？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？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,一個質量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質點。空氣阻力不計。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（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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