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高中物理
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综合题
1.
(2024·湖北)
如图所示,水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动,传送带左右两端的距离为
。传送带右端的正上方有一悬点O,用长为
、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球,小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子,P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端,小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短,碰后瞬间小物块的速度大小为
、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动,当轻绳被钉子挡住后,小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小
。
(1) 求小物块与小球碰撞前瞬间,小物块的速度大小;
(2) 求小物块与小球碰撞过程中,两者构成的系统损失的总动能;
(3) 若小球运动到P点正上方,绳子不松弛,求P点到O点的最小距离。
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