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高中物理
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计算题
1.
(2024高一上·丽水期末)
竖直平面内有一如图甲所示轨道
ABCDE
, 左、右两侧斜面
AB
和
CD
, 长度均为
l
1
=2m倾角均为
θ
=37°,水平传送带
BC
长为
l
2
=1.5m(
M
、
N
为两小段防抛滑环)。一质量为
m
=2kg的滑块(可视为质点)静止在左侧斜面
AB
底端
A
点。
t
=0时刻,在沿斜面向上的推力
F
作用下,滑块从
A
点开始沿
AB
上滑,并经逆时针转动的水平传送带
BC
滑向右侧轨道
CDE。
已知推力
F
始终与滑道平面平行,推力
F
的大小随时间的变化关系如图乙所示,滑块经过
B
、
C
点能保持速度大小不变,实现顺利转弯;两滑块与斜面及传送带间的动摩擦因数皆为
μ=
0.5,
A
处放置一粘性挡板,能粘住滑块不反弹。重力加速度
g
=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1) 滑块在斜面
AB
上运动时的加速度
a
1
的大小;
(2) 滑块在经过水平传送带上
C
点的速度
v
C
的大小;
(3) 滑块最终停在水平面上的位置与
D
点的距离
x
;
(4) 利用该装置可测试同学们的爆发力,即被测者将滑块沿斜面向上从
A
点以初速度
v
0
推出,通过滑块最终的位置与
A
点的水平距离
x
即可比较爆发力。请你写出
x
与
v
0
的关系式。
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