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高中物理
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综合题
1.
(2022·聊城模拟)
某传送装置的示意图如图所示,整个装置由三部分组成,左侧为粗糙倾斜直轨道AB,中间为水平传送带BC,传送带向右匀速运动,其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定,右侧为光滑水平面CD.倾斜轨道末端及水平面CD与传送带两端等高并平滑对接,质量分别为
、
……
、
的
个物块在水平面CD上沿直线依次静止排列.质量为
物块从斜面的最高点A由静止开始沿轨道下滑,已知A点距离传送带平面的高度
, 水平距离
, 传送带两轴心间距
, 物块与倾斜直轨道、传送带间的动摩擦因数均为
, 取重力加速度
。
(1) 求物块刚滑上传送带时的速度大小;
(2) 改变传送带的速度,求物块从传送带右侧滑出时的速度v的范围;
(3) 若物块
以
(已知)的速度离开传送带,滑到水平轨道上与
发生碰撞,从而引起各物块的依次碰撞,碰撞前后各物块的运动方向处于同一直线上,各物块间碰撞无机械能损失,且各物块之间不发生第二次碰撞。经过依次碰撞后,定义第n个物块
获得的动能
与第1个物块的初动能
之比为第1个物块对第n个物块的动能传递系数
, 求
;
(4) 接第(3)问,若
, 求
为何值时,第n个物块获得的速度最大,并求出第n个物块的最大速度
。
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