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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·湖北月考)
竖直面内的水平轨道上有一半径为
、圆心角为
的固定光滑圆弧轨道,其底端紧靠一质量为
的长木板,长木板上表面与圆弧轨道底端平齐,长木板右端放置一小物块P,如图甲所示。用足够长轻绳拴接的两个小滑块A、B分别置于圆弧轨道两侧,A刚好被锁定在圆弧轨道上端,B悬停在空中。现解除锁定,A下滑至圆弧轨道底端时与P发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后,A立即又被锁定,P开始运动的v-t图像如图乙所示,图中的
、
、
均为未知量,整个运动过程中P始终未滑离长木板。已知A的质量为
, B、P的质量均为
, P与长木板之间的动摩擦因数为
, 长木板与水平轨道之间的动摩擦因数为
, P、A、B均可视为质点,重力加速度大小为
。求
(1)
、
的值;
(2)
与
过程,小物块P、长木板和水平轨道组成的系统因摩擦产生内能的比值。
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