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高中物理
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综合题
1.
(2022·苏州模拟)
如图所示,底部A处装有挡板,倾角θ=30°的足够长的斜面,其上静止放着一长金属板,下端与A接触。离A距离为L=6.5m的B处固定一电动滚轮将金属板压紧在斜面上。现启动电机,滚轮作匀速转动,将金属板由静止开始送往斜面上部。当金属板下端运动到B处时,滚轮提起与金属板脱离。金属板最终会返回斜面底部,与挡板相撞后静止,此时滚轮再次压紧金属板,又将金属板从A处送往斜面上部,如此周而复始,已知滚轮角速度ω=80rad/s,半径r=0.05m,滚轮对金属板的压力F
N
=2×10
4
N、与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,金属板的质量为m=1×10
3
kg,不计板与斜面间的摩擦,取g=10m/s
2
。求:
(1) 金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小;
(2) 金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小;
(3) 每个运动周期中电动机输出的平均功率。
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