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高中物理
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综合题
1.
(2023高二上·阜阳期中)
如图所示,倾角θ=37°、长l=4m的传送带bc上端与固定在竖直平面内半径R=0.4m的光滑圆弧轨道cd相切于c点,半径Od竖直;传送带下端与光滑水平面ab间用一极小段光滑的圆弧平滑连接.可视成质点的质量分别为m
A
=1kg、m
B
=4kg的物块A、B之间夹着一根仅与物块B栓连、被压缩且锁定的轻短弹簧,它们静止在光滑的水平轨道ab上.已知传送带以v
0
=2m/s逆时针匀速传动,物块A与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速g=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1) 若解除弹簧锁定后,要使物块A恰能通过圆弧轨道最高点,求开始时弹簧弹性势能E
p
大小;
(2) 若开始时弹簧弹性势能E
p
=40J,求解除弹簧锁定后,物块A在传送带上运动过程中产生的摩擦热;
(3) 在(2)问的基础上,求物块A在光滑水平面ab上运动的最终速度大小.
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