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高中物理
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综合题
1.
(2021高二上·浙江期中)
如图所示,水平面OA与竖直平面内的半径
的半圆轨道AB平滑对接,圆弧的最高点B恰好位于水平传送带的右端上方,传送带的左边C点与一半径
的圆弧CD平滑对接,圆弧的D点与倾角
足够长的斜面对接。在水平面A点的左边有一轻质弹簧,弹簧左端固定,原长时右端恰好位于A点。现压缩弹簧,将一质量
的可视为质点的小物块弹出,物块沿圆弧上升到B点后平滑地滑上传送带,此时传送带以速度
顺时针转动。物块滑到传送带最左边C点时的速度为
,已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ
1
= 0.2,与斜面间的动摩擦因数μ
2
= 0.5,其余轨道均视作光滑。传送带BC长
,取
,
,求:
(1) 物块经过圆弧最高点B时(尚未滑上传送带),对轨道的弹力大小;
(2) 若传送带以2m/s的速度逆时针转,求物块在斜面上运动到达的最高点与D点的距离;
(3) 若将物块换成质量为
的滑块,将弹簧压缩到同一位置释放,并使传送带逆时针转,求物块在斜面上运动的总路程s与传送带的速度v之间的关系。
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