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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·烟台期末)
“高台滑雪”一直受到一些极限运动爱好者的青睐。挑战者以某一速度从某曲面飞出,在空中表演各种花式动作,飞跃障碍物(壕沟)后,成功在对面安全着陆。某实验小组在实验室中利用物块演示分析该模型的运动过程:如图所示,ABC为一段半径为
的光滑圆形轨道,B为圈形轨道的最低点。P为一倾角
的固定斜面,为减小在斜面上的滑动距离,在斜面顶端表面处铺了一薄层防滑木板DE,木板上边缘与斜面顶端D重合,圆形轨道末端C与斜面顶端D之间的水平距离为
。一物块以某一速度从A端进入,沿圆形轨道运动后从C端沿圆弧切线方向飞出,再经过时间
时恰好以平行于薄木板的方向从D端滑上薄木板,物块始终未脱离薄木板,斜面足够长。已知物块质量
, 薄木板质量
, 木板与斜面之间的动摩擦因数
, 木板与物块之间的动摩擦因数
, 重力加速度
,
, 不计空气阻力,求:
(1) 物块滑到圆轨道最低点B时,对轨道的压力(计算结果可以保留根号);
(2) 物块相对于木板运动的距离;
(3) 整个过程中,系统由于摩擦产生的热量。
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山东省烟台市2022届高三上学期物理期末考试试卷