(14分)如图所示,AB为平直导轨,长为L,物块与导轨间动…——2022 高考物理第 19 题答案解析

2022_上海 Paper

2022 Shanghai Question 19 Free-response Differentiating
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19.(14分)如图所示,AB为平直导轨,长为L,物块与导轨间动摩擦因数为μ,BC为光滑曲面。A 与地面间高度差为 $\mathrm { h } _ { 1 }$ ,BC 间高度差为 $\mathbf { h } _ { 2 }$ ,一个质量为 m 的物块在水平恒力作用下,从A 点由静止开始向右运动,到达B点时撤去恒力,物块经过C点后落地,已知重力加速度为g。

(1)若物块落地时动能为 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求其经过B点时的动能 $\mathrm { E } _ { \mathrm { k B } }$ ;

(2)若要物块落地时动能小于 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求恒力必须满足的条件。

Answer key

(1)若物块落地时动能为 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求其经过B点时的动能为 $\mathrm { E } _ { 1 } - \mathrm { m g h } _ { 1 }$ (2)若要物块落地时动能小于 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求恒力必须满足的条件为 $\frac { \mu m g L + m g h _ { 2 } } { L } { < } \mathrm { F } <$ $\frac { E _ { 1 } + \mu m g L - m g h _ { 1 } } { L }$ 。

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