某游戲裝置放在豎直平面內(nèi)，如圖所示，裝置由粗糙拋物線形軌道AB和光滑的圓弧軌道BCD構成，控制彈射器可將穿在軌道上的小球以不同的水平初速度由A點射入，最后小球將由圓軌道的最高點D水平拋出，落入卡槽中得分，圓弧半徑為R，O′為圓弧的圓心，C為圓弧軌道最低點，拋物線軌道上A點在坐標軸的原點O上，軌道與圓弧相切于B點，拋物線軌道方程為y=ax2（0＜a＜14R），∠BO′C=θ，x軸恰好將半徑O′D分成相等的兩半，交點為P，x軸與圓弧交于Q點，則：
（1）將小球以某一初速度水平由A點射入軌道，小球沿軌道運動到與A等高處Q，速度減為0，試求小球運動到B點的速度；
（2）由（1）得到的B點的速度，能否求出小球在A點射入的速度，如果能請求出v0，不能，請說明理由；
（3）試求在多次彈射小球的過程中，機械能損失最小的一次，小球在最高點D對軌道的作用力與最低點C對軌道的作用力的比值．
1
4
R
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：43引用：3難度：0.5
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1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運動，從B點脫離后經(jīng)過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質(zhì)點且質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2。（結果可以保留根號）
（1）求小球經(jīng)過B點時的速率v；
（2）若使小球恰好到達B點，求小球剛進入管道時的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：54引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經(jīng)B點時對圓軌道的壓力大??？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運動，當物體運動到B點時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點C，并從C點水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質(zhì)點?？諝庾枇Σ挥?。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5