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高中物理
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计算题
1.
(2024高三下·广东模拟)
如图所示,为竖直平面内固定的光滑轨道 AB、粗糙水平直轨道 BC、DE 和以速度v
0
=3.0m/s 顺时针转动的传送带 MN,在轨道 DE 右端固定反弹装置。各轨道平滑连接,传送带与水平轨道等高、间隙不计。现有一个质量为 m=2.0kg 的滑块从轨道 AB 上高为 h 处由静止下滑,若滑块能运动到最右侧与反弹装置碰撞,则碰后立即以原速率被弹回。已知各部分的长度分别为 L
BC
=0.45m,L
MN
=0.675m,L
DE
=0.45m,滑块与水平轨道、传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度大小为 g=10m/s
2
。
(1) 若滑块刚好能第一次到达 C 点,求滑块从轨道 AB 静止释放的高度;
(2) 若滑块在传送带上加速并恰好在 N 点与传送带共速,求滑块与传送带之间摩擦产生的热量;
(3) 若滑块最后停下前有且仅有两次经过传送带上的 N 点,求高度 h 应满足的条件。
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