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高中物理
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综合题
1.
(2023高一下·佳木斯期末)
如图所示,半径为
R
的鼓形轮可绕固定在斜面顶端的光滑水平轴
O
转动,在轮上沿直径方向固定一根轻杆,杆上固定两个质量均为0.3kg的小球,球与
O
的距离均为2
R
。在轮上绕有轻绳,绳端系住斜面上质量为0.8kg的空箱(绳与斜面平行)。斜面倾角为37°,空箱与斜面间的动摩擦因数为0.5,不计鼓形轮的质量,绳与轮之间无相对滑动,重力加速度
,
,
。
(1) 某人转动鼓形轮,通过轻绳拉着空箱以1m/s的速度沿斜面向上匀速运动,求绳对空箱拉力的功率。
(2) 将空箱从斜面顶端由静止释放并带动鼓形轮转动,求空箱沿斜面下滑1m时的速度。
(3) 若开始时箱内装有质量为0.8kg的细沙,转动鼓形轮,在箱子沿斜面向上匀速滑动时,细沙从箱底部缝隙随时间均匀漏出,上滑距离2m时箱内细沙全部漏出,求此过程中绳子拉力做的功。
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