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高中物理
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综合题
1.
(2022·聊城二模)
游乐场是年轻人都爱去的娱乐场所,某设计单位为测试待建滑行轨道的性能,建立了如图所示的测试模型。模型左边是半径为4.5m的
圆弧轨道,轨道末端B水平,且与皮带等高。皮带保持
的速度逆时针转动,C点是皮带的最右端,C点右边是一放在光滑水平地面上的木板,木板与皮带等高,且长度为1m,质量为1.2kg。试验时,让质量为2kg的物块甲从A点由静止释放,测得甲到B点时对轨道的压力大小为56N,甲到达B点的同时,在皮带右侧C点轻轻放置质量为0.4kg的物块乙,甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小
,甲、乙碰撞后粘成一体继续沿皮带向右滑行,最后滑上木板。已知甲、乙及甲乙整体与皮带间的动摩擦因数均为
,甲乙整体与木板间的动摩擦因数为
,重力加速度
。求:
(1) 从A滑到B的过程中,甲克服摩擦力做的功
;
(2) 皮带的长度l
(3) 甲乙整体到达C点时的速度大小
;
(4) 判断甲乙整体能否和木板达到共速?若能,求出甲乙在木板上滑行的距离;若不能,为使甲乙和木板能共速,需要在木板右端粘接上至少多长的同种规格(相同高度、宽度和材料)的木板。
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