第五章　階段復(fù)習(xí)(二)　力與曲線運(yùn)動(dòng)-2025年高中物理大一輪復(fù)習(xí)

階段復(fù)習(xí)(二)力與曲線運(yùn)動(dòng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范訓(xùn)練(2023·浙江紹興市一模)過(guò)山車這一游樂(lè)項(xiàng)目，深受游客喜愛(ài)，而如圖甲所示的斷軌過(guò)山車，令大多數(shù)游客望而卻步。為了探究斷軌過(guò)山車的工作原理，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的簡(jiǎn)化裝置，該裝置由豎直光滑圓弧軌道AB、水平粗糙直軌道BC和半徑為R＝2.0m的豎直斷軌光滑圓弧軌道CDEF平滑連接而成，圓弧軌道的圓心為O，斷軌處的D點(diǎn)和E點(diǎn)高度相等，OD連線與豎直方向的夾角為θ，質(zhì)量m＝1.0kg的滑塊從離地一定高度處由靜止釋放。已知直軌道BC的長(zhǎng)度L＝4.0m，滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。(1)若滑塊釋放的高度h1＝4.0m，求滑塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)若夾角θ1＝37°，使滑塊能順利通過(guò)整個(gè)豎直圓弧軌道，求滑塊釋放的高度h2；(3)若0≤θ<90°，使滑塊能順利通過(guò)整個(gè)豎直圓弧軌道，請(qǐng)寫(xiě)出滑塊由D到E過(guò)程中離地面最高點(diǎn)的高度H與夾角θ的函數(shù)關(guān)系，并討論H的極值。解題指導(dǎo)關(guān)鍵表述關(guān)鍵表述解讀求滑塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力由FN－mg＝meq\f(vC2,R)知，需要先求出滑塊過(guò)C點(diǎn)的速度若夾角θ1＝37°，使滑塊能順利通過(guò)整個(gè)豎直圓弧軌道在D點(diǎn)飛出，在E點(diǎn)切入軌道，從D到E為斜拋運(yùn)動(dòng)，利用斜拋規(guī)律可求出滑塊過(guò)D點(diǎn)速度，從而求出滑塊釋放的高度h2若0≤θ<90°，使滑塊能順利通過(guò)整個(gè)豎直圓弧軌道θ改變，vD也改變，滑塊在D點(diǎn)的速度vD與θ滿足一一對(duì)應(yīng)關(guān)系寫(xiě)出滑塊由D到E過(guò)程中離地面最高點(diǎn)的高度H與夾角θ的函數(shù)關(guān)系滑塊在D點(diǎn)的速度vD與θ滿足一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，函數(shù)關(guān)系中僅有變量θ，再利用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值規(guī)范答題區(qū)評(píng)價(jià)項(xiàng)目(100分)自評(píng)得分書(shū)寫(xiě)工整，卷面整潔(20分)有必要的文字說(shuō)明，指明研究對(duì)象、過(guò)程、所用規(guī)律(20分)列式規(guī)范，無(wú)連等式，無(wú)變形后公式(20分)無(wú)代數(shù)