南昌市2023-2024学年度第二学期七年级期中考试物理

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南昌市2023-2024学年度第二学期七年级期中考试物理试卷答案

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18.(11分)一游戏装置截面如图所示,该装置由固定平台AB、竖直圆轨道BCD和倾角为37^的直轨道D'E组成。圆轨道BCD与平台相切于B点,平台右端有一与平台等高的四分之一圆弧槽小车紧靠在A点,平台AB足够长。平台中间位置有两滑块P、Q压缩一轻质弹簧(滑块与弹簧未栓接),且P、Q间连有一轻绳以保持静止,起初紧靠滑块Q右侧有一固定挡板M。轨道D'E平行于D点切线,且DD'间距恰好可以通过滑块,现剪断轻绳,滑块P恰好能够到达与圆心等高的C点。已知圆轨道BCD和圆弧槽小车半径均为.R=0.2m,轨道DE长L=0.5m,,滑块P质量m1=0.2kg,滑块Q质量m2=0.4kg,,滑块可视为质点,滑块与D'E间的动摩擦因数=0.75,其余各接触面均光滑,圆弧槽小车质量m3=0.6kg,g取10m/s^2。(1)求滑块P经过B点时受到轨道对它的支持力大小;(2)若保持上述弹簧压缩量,将固定挡板M紧靠在P滑块左侧,剪断轻绳后,求滑块Q能够到达的离平台AB的最大高度;(3)若撤去挡板M,改变弹簧的压缩量,要求滑块P能够停在DE上,求开始时弹簧的弹性势能范围。

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