山西省2023-2024学年第二学期八年级期中质量监测试题（卷）物理

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山西省2023-2024学年第二学期八年级期中质量监测试题（卷）物理试卷答案

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14.(13分)某商家为了促销推出图甲所示的弹珠抽奖游戏,图乙为游戏的模型示意图,平面游戏面板与水平面成=30^角固定放置,面板右侧的直管道与半径为R=0.1m的-1+细圆管轨道平滑连接,两者固定在面板上。圆管轨道的圆心为0,顶端水平。顾客游戏时,用外力压缩面板底部连接的小弹簧将弹簧顶端的小弹珠(可视为质点)弹出,若弹珠直接打中面板底部的中奖区域,则获得相应奖励,若弹珠打中侧面挡板,则抽奖无效。已知弹珠质量m=100g,,直管道长度l=0.4m,,中奖区域AB长度d=0.5m,,其等分为如图所示的五个中奖区域,不计所有摩擦和阻力,弹簧的长度忽略不计,重力加速度g取10m/s^2,求:(1)弹珠从圆管轨道顶端以v=0.5m/s的速度飞出时,弹珠对轨道的压力以及此时顾客的中奖情况;(2)顾客获得一等奖时,弹簧初始弹性势能的取值范围。

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