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高中物理
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综合题
1.
(2023·湖南模拟)
如图所示,粗糙斜面倾角
, 斜面长
, 斜面底端A有固定挡板,斜面顶端有一长度为h的粘性挡板
,
为一段半径
的圆弧,半径
与竖直方向夹角为
,
处于竖直平面上,将质量为m、长度为L,厚度为h的木板置于斜面底端,质量也为m的小物块(可看作质点)静止在木板下端,整个系统处于静止状态。木板上端若到达斜面顶端B点会被牢固粘连,物块若到达C点能无能量损失进入圆弧
。若同时给物块和木板一沿斜面向上的初速度
, 木板上端恰能到达B点。现给物块沿斜面向上的初速度
, 并给木板施加一沿斜面向上的恒力
。物块刚好不从木板上端脱离木板。已知木板与斜面间的动摩擦因数
, 物块与本板间的动摩擦因数为
,
, 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,
,
。
(1) 求
大小;
(2) 求物块与木板间的动摩擦因数
;
(3) 给物块沿斜面向上的初速度
, 并给木板施加一沿斜面向上的恒力
, 若改变s的大小,木板能在与物块共速前到达B端且物块进入圆弧
后不脱离圆弧。求s的取值范围。
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