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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 较难
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如图,“蜗牛状”轨道OAB竖直固定,其最低点与平板车左端平滑对接,平板车静止在光滑水平面上。其中,“蜗牛状”轨道由内壁光滑的两个半圆轨道OA、AB平滑连接而成,轨道OA的半径R=0.6m,其下端O刚好是轨道AB的圆心。将一质量为m=0.5kg的小球从O点沿切线方向以某一初速度进入轨道OA后,可沿OAB轨道运动滑上平板车。取g=10m/s2

(1)若因受机械强度的限制,“蜗牛状”轨道AB段各处能承受最大挤压力为Fm=65N,则在保证轨道不受损情况下,该轨道最低点B处速度传感器显示速度范围如何?
(2)设平板车质量为M=2kg,平板车长度为L=2m,小球与平板车上表面动摩擦因数μ=0.5。现换用不同质量m的小球,以初速度v0=m/s从O点射入轨道,试讨论小球质量在不同取值范围内,系统因摩擦而相应产生的热量Q。

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如图,蜗牛状轨道OAB竖直固定,其最低点与平板车左端平滑对接