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高中物理
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综合题
1.
(2022·浙江模拟)
如图所示,内壁光滑的管道竖直放置,其圆形轨道部分半径
, 管道左侧放有弹射装置,被弹出的物块可平滑进入管道,管道右端出口
水平,且与圆心
等高,出口
的右侧接长木板,长木板放在水平地面上,长木板质量
。质量为
的物块甲通过弹射装置获得初动能,已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比,当弹射器中的弹簧压缩量为
时,物块刚好运动到与圆心
等高的
处。当弹射器中的弹簧压缩量为
时,物块刚好能滑到长木板的最右端,管道内径远小于圆形轨道半径,物块大小略小于管的内径,物块可视为质点,空气阻力忽略不计,重力加速度
取
, 物块与长木板间的动摩擦因数
。求:
(1) 物块运动到长木板左端时的速度大小;
(2) 若长木板与水平面间光滑,求长木板的长度;物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少;
(3) 若长木板与水平面间的动摩擦因数
, 求长木板的长度又是多长。
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