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（新人教版） 2025年高考物理一轮复习课件第5章 阶段复习(二) 力与曲线运动
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规范训练 (2023·浙江绍兴市一模)过山车这一游乐项目，深受游客喜爱，而如图甲所示的断轨过山车，令大多数游客望而却步。为了探究断轨过山车的工作原理，小明同学设计了如图乙所示的简化装置，该装置由竖直光滑圆弧轨道AB、水平粗糙直轨道BC和半径为R＝2.0 m的竖直断轨光滑圆弧轨道CDEF平滑连接而成，圆弧轨道的圆心为O，断轨处的D点和E点高度相等，OD连线与竖直方向的夹角为θ，质量m＝1.0 kg的滑块从离地一定高度处由静止释放。已知直轨道BC的长度L＝4.0 m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.5，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。
(1)若滑块释放的高度h1＝4.0 m，求滑块经过圆弧轨道的C点时对轨道的压力；
答案 30 N，方向向下
设滑块在C点所受的支持力为FN，
代入数据得FN＝30 N由牛顿第三定律可知，滑块经过C点时对轨道压力大小为30 N，方向向下。
(2)若夹角θ1＝37°，使滑块能顺利通过整个竖直圆弧轨道，求滑块释放的高度h2；
滑块从D到E做斜抛运动，设滑块在D点速度为vD，从D至最高点时间为t，则有水平方向(vDcs θ1)t＝Rsin θ1竖直方向vDsin θ1＝gt
代入数据得h2＝6.85 m。
(3)若0≤θ
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