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倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成了竖直平面内的光滑轨道ABCD,如图甲所示。AB和BCD相切于B点,C、D为圆轨道的最低点和最高点,O为圆心,OB与OC夹角为37°小滑块从轨道ABC上离C点竖直高度为h的某点由静止滑下,用力传感器测出滑块经过C点时对轨道的压力为F,多次改变高度得到如图乙所示的压力F与高度h的关系图像(该图线纵轴截距为2N),重力加速度g=10m/s2求:
(1)滑块的质量和圆轨道的半径;
(2)若要求滑块在圆轨道上运动时,在圆弧CD间不脱离轨道,则h应满足的条件;
(3)是否存在某个h值,使得滑块经过最高点D飞出后恰好落在B处?若C存在,请求出h值;若不存在,请计算说明理由。

【答案】(1)滑块的质量为0.2kg,圆轨道的半径为0.4m;
(2)若要求滑块在圆轨道上运动时,在圆弧CD间不脱离轨道,则h应大于等于1m;
(3)不存在某个h值,使得滑块经过最高点D飞出后恰好落在B处。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:259引用:2难度:0.5
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