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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·浙江月考)
如图所示,竖直平面内有一粗糙的平台AB,长度
, 动摩擦因数为
, 其左侧有一个
小球1和处于压缩、弹性势能
的弹簧(两个不连接,小球用锁定装置锁定),其右侧有一半径
、圆心角
的光滑圆弧轨道CD,圆弧轨道最底端D处平滑连接另一长
的粗糙平台DE,质量
的小球2静止在D点,小球2的左侧粘有少量塑胶炸药(质量不计),E端有一质量
的小球3,用长为
的轻绳悬吊,对E点刚好无压力。现小球1解除锁定被弹簧弹出,恰好沿C点的切线方向进入圆弧轨道到达D点与小球2发生碰撞,碰撞瞬间两球共速并立即引燃炸药,爆炸后瞬间小球1、2速度方向均水平。小球1恰好能以进入C点的速度从C点滑出,炸药爆炸前后小球1、2质量保持不变,小球1、2与3均可视为质点,弹簧长度变化可以忽略,
, 求:
(1) 小球1与小球2碰撞前瞬间小球1对轨道CD的压力;
(2) 炸药爆炸过程中有多少能量转化成小球1、2的机械能;
(3) 若小球2能与小球3发生弹性碰撞且最终仍停在平台上,整个过程中绳子始终不松弛,小球与平台DE间动摩擦因数
的范围。
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浙江省北斗星盟2022-2023学年高三上学期物理12月联考试卷