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高中物理
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综合题
1.
(2022高一下·江门期末)
如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方的О点,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着表面粗糙且长度为
的木板,木板的上表面水平与C点等高,右端有挡板。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A点处释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从左端滑上木板。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和木板的质量分别为
、
和
, A点距BC段的高度为
, 轻绳的长度为
, 滑块、小球均可视为质点。取
。求:
(1) 滑块到达BC轨道上时的速度大小;
(2) 滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小;
(3) 若滑块与挡板发生的是弹性碰撞,要使滑块能碰撞档板,又最终没有滑离小车,求滑块与木板间的动摩擦因数
的值多大?
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