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如图甲所示为水上乐园的“超级大喇叭”滑道,它主要由螺旋滑道和喇叭型滑道两部分组成,图乙是喇叭型滑道正视图。现有游客乘坐浮圈,从平台A处由静止开始下滑,经螺旋滑道冲入喇叭型滑道,恰好能到达C处。已知游客...
题目内容:
如图甲所示为水上乐园的“超级大喇叭”滑道,它主要由螺旋滑道和喇叭型滑道两部分组成,图乙是喇叭型滑道正视图。现有游客乘坐浮圈,从平台A处由静止开始下滑,经螺旋滑道冲入喇叭型滑道,恰好能到达C处。已知游客与浮圈的总质量M=232.5kg,A处距地面高H=20m,喇叭型滑道最低处B距地面高h=1m。若B、C、D可视为在同一竖直圆内,半径R=9m, C处与圆心等高,只考虑浮圈在螺旋滑道AB内受到的阻力。求:
(1)在螺旋滑道内滑行过程,浮圈克服阻力做的功W1;
(2)当浮圈滑至B处时,质量为50kg的游客受到的弹力FN的大小;
(3)若只让浮圈(无游客)滑下,要使浮圈能过最高点D,则浮圈在A处的初速度vo至少多大?(已知浮圈质量m=10kg,浮圈在螺旋滑道中克服阻力做功为(1)问中W1的倍)
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