2025届名校大联盟高三月考卷(一)物理

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2025届名校大联盟高三月考卷(一)物理试卷答案

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20.(12分)如图所示,一游戏装置由安装在水平台面上的高度H可调的斜轨道KA、水平直轨道AB,圆心为O1的竖直半圆轨道BCD、圆心为O2的竖直半圆管道DEF,水平直轨道FG及弹性板等组成,F、D、B在同一竖直线上,轨道各部分平滑连接。已知滑块(可视为质点)从K点静止开始下滑,滑块质量m=0.01kg,轨道BCD的半径R=0.8m,管道DEF的半径r=0.1m,,滑块与轨道FG间的动摩搒因数=0.5,其余各部分轨道均光滑,轨道FG的长度L=2m,H[可调最大的高度是5m,滑块与弹性板作用后以等大速率弹回。(1)若滑块第1次恰能过D点,求高度H的大小;(2)若滑块在运动过程中不脱离轨道,求第1次经过管道DEF的最高点F时,轨道对滑块弹力FN的最小值;(3)若滑块在运动过程中不脱离轨道且最终静止在轨道FG中点的右侧区域内,求可调高度H的范围。

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