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高中物理
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综合题
1.
(2021高一下·黄山期末)
如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m = 0.1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带BC的长为l = 1m,沿逆时针方向匀速转动。CD为光滑足够长的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R = 0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2,取g = 10m/s
2
。
(1) 若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能E
p
;
(2) 若弹簧储存的弹性势能为1.8J,释放弹簧,物块离开弹簧,滑过传送带,通过圆弧轨道的最高点E点后做平抛运动,求平抛运动的水平位移大小;
(3) 若传送带沿顺时针方向以恒定速度v = 4m/s匀速转动,释放弹簧,要使物块离开弹簧,滑过传送带后,能进入半圆轨道且不脱离,求弹簧储存的弹性势能E
p
。
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