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如圖所示為安裝在水平地面上的某游戲裝置結(jié)構(gòu)示意圖,其左邊部分是一個(gè)高度和水平位置均可以調(diào)節(jié)的平臺(tái),在平臺(tái)上面放置一個(gè)彈射裝置;游戲裝置的右邊部分由豎直固定的光滑圓弧軌道BC、粗糙水平直線軌道CD與豎直固定的光滑圓軌道DED′組成(底端連接處D與D′略錯(cuò)開(kāi))。已知圓弧軌道BC的圓心為O1、半徑R1=1.2m,其C端與水平面相切,O1B與O1C的夾角θ=60°;水平直線軌道CD長(zhǎng)度L=1.2m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5;圓軌道DED′的半徑R2=0.8m。將質(zhì)量m=0.2kg的滑塊Q置于C點(diǎn),再將質(zhì)量同為m=0.2kg的小球P經(jīng)彈射裝置從平臺(tái)A點(diǎn)水平彈出,通過(guò)改變AB高度差h、水平距離和小球P在A點(diǎn)的初速度大小,總能讓小球沿B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入BC圓弧軌道,然后與滑塊Q發(fā)生彈性碰撞??諝庾枇Σ挥?jì),小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2,求:
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(1)若h=0.45m,求小球P從A點(diǎn)彈出時(shí)的初速度大??;
(2)若h=0.45m,求小球P到達(dá)C點(diǎn)與Q碰撞前瞬間對(duì)圓弧軌道的壓力;
(3)要使P與Q僅碰撞1次,且滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道,求h需要滿足的條件。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:194引用:3難度:0.5
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    1
    2
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    解:A做平拋運(yùn)動(dòng):H=
    1
    2
    g
    t
    A
    2tA=
    2
    H
    g
    =
    2
    ×
    45
    10
    =3(s)
    A的水平距離sA=v0tA=10×3=30(m)
    B受摩擦力做勻減速運(yùn)動(dòng):μmg=ma∴a=μg=4m/s2
    故在A下落過(guò)程中B的位移為:sB=v0tA-
    1
    2
    at
    2
    A
    =10×3-
    1
    2
    ×4×32=12m
    ∴A、B間的距離sAB=sA-sB=30-12=18m
    你同意上述解法嗎?若同意,說(shuō)明理由;若不同意,寫出你認(rèn)為正確的答案.
    (題目解答中,你認(rèn)為正確的結(jié)論,可以不重復(fù)寫出)

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:280引用:3難度:0.5
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