如圖所示,足夠長的光滑水平軌道AB的左端與足夠長的傾角為37°的傳送帶相接(滑塊經(jīng)過此位置滑上傳送帶時機械能無損失),傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,皮帶運動速度v0=2m/s;右邊是光滑豎直半圓軌道。用輕質(zhì)細線連接可看作質(zhì)點的甲、乙兩滑塊,中間夾一輕質(zhì)壓縮彈簧,彈簧壓縮時的彈性勢能為72J,彈簧與甲、乙兩滑塊不拴連。甲的質(zhì)量為m1=3kg,甲、乙均靜止在水平軌道上。傳送帶與乙滑塊間的動摩擦因數(shù)為0.5。(重力加速度大小g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)固定乙滑塊,燒斷細線,甲滑塊離開彈簧后進入半圓軌道,恰好能通過半圓軌道最高點D,求豎直半圓軌道的半徑R;
(2)固定甲滑塊,燒斷細線,乙滑塊離開彈簧后在傳送帶上滑行的最遠距離(相對于A點)為s=8m,求滑塊乙的質(zhì)量;
(3)甲、乙兩滑塊均不固定,燒斷細線以后,撤去彈簧,問甲滑塊和乙滑塊能否再次在AB面上發(fā)生水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞前瞬間甲、乙兩滑塊的速度大??;若不會碰撞,說明原因。(乙滑塊質(zhì)量為第二問中所求的值)

【答案】(1)豎直半圓軌道的半徑R為0.96m;
(2)滑塊乙的質(zhì)量1kg;
(3)甲和乙能再次在AB面上發(fā)生水平碰撞,甲的速度為,乙的速度為。
(2)滑塊乙的質(zhì)量1kg;
(3)甲和乙能再次在AB面上發(fā)生水平碰撞,甲的速度為
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/8/6 8:0:9組卷:22引用:1難度:0.2
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