如圖是一種彈射游戲裝置示意圖,該裝置配有小車,彈射器將小車彈出后依次沿兩個半徑不同、平滑連接但不重疊的光滑圓軌道1、2運動,接著沖上兩段平滑連接的光滑圓弧軌道CD、DE,直至從E點平拋落回與C點等高的水平面上。軌道1、2的圓心分別為O1O2,半徑分別為R1=20cm、R2=10cm,OA為水平光滑軌道,AC為長度L=60cm的水平粗糙軌道,動摩擦因數μ=23,圓弧軌道CD、DE的半徑均為R3=20cm,對應圓心角θ均為37°,水平軌道與圓弧軌道CD相切于C點。可視為質點的小車質量m=0.1kg,游戲時彈射器將小車自O點以一定初速度彈出,軌道各部分平滑連接,g取10m/s2。

(1)求小車通過軌道1最高點B的最小速度vB;
(2)改變彈射器對小車的沖量,但小車均能通過軌道1、2,寫出小車通過軌道2最低點A時,受到軌道的支持力大小與彈射器對小車沖量大小的關系式;
(3)若小車能夠通過軌道1,且小車整個運動過程均不脫離軌道,求小車從E點水平拋出后,其落到水平面上的點與E點的水平距離x的范圍。
μ
=
2
3
【答案】(1)小車通過軌道1最高點B的最小速度為m/s;
(2)軌道對小車作用力與彈射器對小車沖量的關系為(N)();
(3)水平距離x的范圍為或(0.08m≤x≤0.11m)。
2
(2)軌道對小車作用力與彈射器對小車沖量的關系為
F
N
=
100
I
2
+
1
I
≥
10
10
N
?
s
(3)水平距離x的范圍為
8
cm
≤
x
≤
8
2
cm
【解答】
【點評】
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發布:2024/7/3 8:0:9組卷:275引用:3難度:0.3
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