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解答题 适中0.65 引用51 组卷16960
如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长度，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，（）
（1）若释放点距B点的长度l=0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；
（2）设释放点距B点的长度为，滑块第一次经F点时的速度v与之间的关系式；
（3）若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度的值。

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知识点：绳球类模型及其临界条件应用动能定理解多段过程问题 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角的光滑直轨道AB、圆心为的半圆形光滑轨道BCD、圆心为圆心角为120°的光滑细圆管轨道DEF、水平粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板P可垂直轨道固定在轨道FG上任意位置。已知可视为质点的滑块a的质量，滑块b的质量，轨道BCD和DEF的半径，两滑块与轨道FG间的动摩擦因数均为0.45，滑块与弹性板P作用后，以等大速度弹回。现将滑块b静止放在水平轨道FG的左端点F右侧靠近管口处，将滑块a从轨道AB上距B点的长度处静止释放。
（1）求滑块a运动到圆弧轨道BCD的到最低C的时速度大小；
（2）求滑块a运动到达圆形轨道DEF最高F点时（此时还未与b相碰）对轨道的作用力；
（3）在确保a与b只发生一次弹性碰撞的前提下，求a、b两滑块均静止时相距的距离s和挡板P距F点距离d之间的关系。
如图所示，处于竖直平面内的某一探究装置，该装置由圆心为O的四分之一圆弧光滑轨道A1A、粗糙水平直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑细圆管轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑轨道DEF、倾角α=30°的光滑直轨道F1M、水平光滑直轨道MN组成，A、B、D为轨道间的相切点，B、O1、D、O2、F1和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=1.0kg，轨道A1A的半径R=0.28m，轨道AB长度L=0.70m，轨道BCD和DEF的半径相等且r=0.20m，F、F1两点间的高度差可忽略不计。探究开始时，滑块从A1点正上方某点静止释放，滑块将经A1点沿轨道运动。若释放点距A1点的高度h=0，滑块沿轨道运动到B处恰好静止。忽略空气阻力，各部分均平滑连接。
（1）求滑块与粗糙直轨道AB间的动摩擦因数μ；
（2）若释放点距A1点的高度h=0.40m，求滑块运动到与圆心O1等高的C点时对轨道的作用力F；
（3）若滑块从F点水平飞出后的落点到F的水平距离为x，请写出x与h的关系。

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