如圖所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),分別與上下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié).下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi).一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出.今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差ΔF.改變BC的長(zhǎng)度L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的ΔF-L圖像如圖乙所示.(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10 m/s2)
(1)某一次調(diào)節(jié)后,D點(diǎn)的離地高度為0.8 m,小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4 m,求小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑.
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A、CD內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為78cm | B、CD內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為83cm | C、A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為88cm | D、A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為85cm |
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