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高中物理
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综合题
1.
(2021高三上·十堰期中)
如图所示,在离水平地面CD高h
1
=30m的光滑水平平台上,质量m=1kg的物块(可视为质点)压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧原长小于水平平台的长度,此时弹簧储存了一定量的弹性势能E
p
, 若打开锁扣K,物块与弹簧脱离后从A点离开平台,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道,B点距地面CD的高度h
2
=15m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点C的切线水平,并与长为L=70m的粗糙水平直轨道CD平滑连接.物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞,且碰后速度等大反向,已知重力加速度g=10m/s
2
。
(1) 求物块从A到B的时间t及被K锁住时弹簧储存的弹性势能E
p
;
(2) 求物块第一次经过圆轨道最低点C时对轨道的压力大小;
(3) 若物块与墙壁只发生一次碰撞且不会从B点滑出BCD轨道,求物块与轨道CD间的动摩擦因数
的取值范围。
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