群力考卷·2024届高三第六次·模拟卷(四)物理(新高考)3试题

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20.(12分)如图是一种弹射游戏装置示意图,该装置配有小车,弹射器将小车弹出后依次沿两个半径不同、平滑连接但不重叠的光滑圆轨道1、2运动,接着冲上两段平滑连接的光滑圆弧轨道CD、DE,,直至从E点平抛落回与C点等高的水平面上。轨道1、2的圆心分别为O1、O2,半径分别为R1=20cm、R2=10cm,OA为水平光滑轨道,AC为长度L=60cm的水平粗糙轨道,滑动摩擦因数=23,圆弧轨道CD、DE的半径均为R3=20cm,对应圆心角θ均为37^,水平轨道与圆弧轨道CD相切于C点。可视为质点的小车质量m=0.1kg,游戏时弹射器将小车自O点以一定初速度弹出,轨道各部分平滑连接,g取10m/s^2。(1)求小车通过轨道1 点B的最小速度vB;(2)改变弹射器对小车的冲量,但小车均能通过轨道1、2.写出小车通过轨道2 点4.时,受到轨道的支持力大小与弹射器对小车冲量大小的关系式;(3)若小车能够通过轨道1.且小车整个运动过程均不脱离轨道,求小车从E点水平抛出后,其落到水平面上的点与E点的水平距离X的范围。第20题图

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