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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,水平传送带
长
, 其左右两侧为与传送带紧邻的等高水平面。其中右侧粗糙水平面长
。甲乙两物块(可视为质点)静止在紧靠B点右侧的水平面上,两物块间夹有一原长可以忽略的轻质弹簧,开始时弹簧处于压缩状态并锁定。在C点右侧有一半径
且与
平滑连接的光滑竖直半圆弧轨道
, 在圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会原速率反弹。已知两物块与传送带间的动摩擦因数均为
, 物块乙与传送带右侧水平面间的动摩擦因数
, 传送带以
顺时针传动,
。
(1) 若已知甲质量
, 某一时刻弹簧解除锁定,两物体弹开后甲刚好能从A点离开传送带,求传送带克服摩擦力做的功;
(2) 在第(1)问基础上,若两物体弹开后乙刚好可以到达F点,求弹簧的弹性势能
;
(3) 若甲、乙质量均为
, 在弹簧解除锁定并恢复至原长时立即取走甲物块,乙在以后的运动过程中既不脱离轨道也不从A点离开传送带,求弹簧的弹性势能
的取值范围。
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