如圖所示,一長(zhǎng)木板B質(zhì)量m=1.0kg,長(zhǎng)L=9.2m,靜止放置于光滑水平面上,其左端緊靠一半徑R=5.5m的光滑圓弧軌道,但不粘連。圓弧軌道左端點(diǎn)P與圓心O的連線PO與豎直方向夾角為53°,其右端最低點(diǎn)處與長(zhǎng)木板B上表面相切。距離木板B右端d=6.0m處有一與木板等高的固定平臺(tái),平臺(tái)上表面光滑,其上放置有質(zhì)量m=1.0kg的滑塊D。平臺(tái)上方有一水平光滑固定滑軌,其上穿有一質(zhì)量M=2.0kg的滑塊C,滑塊C與D通過(guò)一輕彈簧連接,開(kāi)始時(shí)彈簧處于豎直方向。一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊A被無(wú)初速地輕放在沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶左端,一段時(shí)間后A從傳送帶右側(cè)水平飛出,下落高度H=3.2m后恰好能沿切線方向從P點(diǎn)滑入圓弧軌道。A下滑至圓弧軌道最低點(diǎn)并滑上木板B,帶動(dòng)B向右運(yùn)動(dòng),B與平臺(tái)碰撞后即粘在一起不再運(yùn)動(dòng)。A隨后繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),滑上平臺(tái),與滑塊D碰撞并粘在一起向右運(yùn)動(dòng)。A、D組合體隨后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一直沒(méi)有離開(kāi)水平面,且C沒(méi)有滑離滑軌。若傳送帶長(zhǎng)s=6.0m,轉(zhuǎn)動(dòng)速度大小恒為v0=6.0m/s,A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。忽略所有滑塊大小及空氣阻力對(duì)問(wèn)題的影響。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g=10m/s2)

(1)求滑塊A到達(dá)P點(diǎn)的速度大小vP;
(2)求滑塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小需滿足的條件;
(3)若彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),C的速度大小為2.0m/s,則隨后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能是多大?
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算;水平傳送帶模型.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:288引用:4難度:0.2
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1.如圖所示,A球從距地面高h(yuǎn)=2.5m處由靜止釋放,同時(shí)B球從地面上以v0=5m/s的速度豎直上拋,二者在同一直線上運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后二者發(fā)生彈性正碰,之后B與地面發(fā)生正碰時(shí)在某裝置作用下迅速固定在地面上,已知兩球完全相同,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:107引用:3難度:0.5 -
2.如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)相同的光滑弧形槽,左側(cè)弧形槽靜止但不固定,右側(cè)弧形槽固定,兩個(gè)弧形槽底部均與水平面平滑連接。一個(gè)小球從左側(cè)槽距水平面高h(yuǎn)處自由下滑,已知小球質(zhì)量為m,弧形槽質(zhì)量均為2m,下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
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3.“打羽毛球”是一種常見(jiàn)的體育健身活動(dòng)。當(dāng)羽毛球以4m/s的水平速度飛來(lái)時(shí),運(yùn)動(dòng)員迅速揮拍以9m/s的水平速度迎面擊球,假設(shè)羽毛球和羽毛球拍的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質(zhì)量遠(yuǎn)大于球的質(zhì)量,請(qǐng)估算羽毛球反彈的速度大小為( )
發(fā)布:2024/12/26 11:30:4組卷:104引用:2難度:0.8
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