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高中物理
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综合题
1.
(2020·江西模拟)
如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN高H=0.8m,右端N处与水平传送带理想连接,传送带以恒定速率沿顺时针方向匀速传送。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。滑块A以初速度v
0
=7.1m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B发生碰撞后黏合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受到扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C在传送带上的运动如图乙所示,重力加速度g取10m/s
2
。
(1) 求滑块C与传送带的动摩擦因数μ及落地点P与N端水平距离x;
(2) 求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E
p
;
(3) 若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前速度范围是多少?(取
=5.3)
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