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高中物理
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综合题
1.
(2020·和平模拟)
如图所示,某货场需将质量为m=20kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用光滑倾斜轨道MN、竖直面内圆弧形轨道NP,使货物由倾斜轨道顶端距底端高度h=4m处无初速度滑下,两轨道相切于N点,倾斜轨道与水平面夹角为θ=60°,弧形轨道半径R=4m,末端切线水平。地面上紧靠轨道放着一块木板,质量为M=30kg,长度为L=10m,木板上表面与轨道末端P相切,若地面光滑,货物恰好未滑出木板,木板获得的最大速度为v=4m/s,不考虑货物与各轨道相接处能量损失、最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s
2
, 求:
(1) 货物到达倾斜轨道末端N点时所用的时间t;
(2) 在圆弧轨道上NP滑动过程中,摩擦力对货物做的功W
f
;
(3) 为避免木板在地面上滑行的距离过大,在地面上涂了防滑涂料,使木板与地面间的动摩擦因数μ
0
=0.2,判断货物是否会滑出木板。
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