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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·贵港模拟)
“离心轨道演示仪”是学习机械能守恒定律的经典演示装置,如图甲所示,该实验装置可以简化为如图乙所示的物理模型:竖直平面内由倾斜斜面轨道AB、半径为
的圆周轨道BCD和半径为
的部分圆周轨道CE构成的装置固定于水平地面,B、C两处轨道平滑连接,轨道正前方放置一个竖直挡板,板面正对着轨道。圆心
与C点在同一竖直线上,
与竖直方向的夹角为
, E点与竖直挡板的距离
。现将质量为
的小球从斜面的某高度h处由静止释放。斜面轨道AB足够长,忽略小球尺寸和所受阻力,已知重力加速度取
,
。
(1) 若小球的初始高度
, 求小球第一次到达最低点C时,对轨道BCD压力的大小;
(2) 若小球能沿轨道到达E点,求h的最小值
;
(3) 若小球释放后,第二次到达最低点时与静止在C点的质量为
的另一个小球发生弹性正碰,碰撞后被碰小球通过E点之后恰好能垂直碰到竖直挡板,求小球释放时的高度
.
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广西壮族自治区贵港市2024届高三下学期二模物理试题