2022年冬奧會在北京舉行，小開同學受到冰壺運動的啟發(fā)，設置了一種新式的碰撞游戲，其情景如圖所示。豎直面內(nèi)的一段光滑弧形軌道MN和粗糙水平軌道KN在N點平滑連接，水平軌道上放置質(zhì)量mB=1kg的足夠長的木板B，B的左端距N點的距離x=8227m,B的右端上方放置質(zhì)量mC=2kg的物塊C，B、C之間的摩擦因數(shù)μC=0.1，B與水平軌道之間的摩擦因數(shù)μB=0.2，質(zhì)量為mA=3kg的冰塊從距地面高度為h=1m的地方靜止滑下，A與水平軌道之間的摩擦因數(shù)μA=27410，A、B間的碰撞是彈性碰撞，碰撞時間極短，重力加速度取g=10m/s2。已知A與B發(fā)生第二次碰撞之前B、C均已停止運動，不考慮冰塊質(zhì)量的變化，求：
（1）A與B第一次碰撞后A、B的速度大??；
（2）A與B第二次碰前B的位移大??；
（3）從開始到最終停止B、C之間的摩擦生熱。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：409引用：2難度：0.1
相似題
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1．如圖所示，木板A質(zhì)量mA=1kg,足夠長的木板B質(zhì)量mB=4kg,質(zhì)量為mC=2kg的木塊C置于木板B上，水平面光滑，B、C之間有摩擦．現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s速度彈回．求：
（1）B運動過程中的最大速度大?。?br />（2）C運動過程中的最大速度大小．發(fā)布：2024/12/29 19:30:1組卷：13引用：6難度：0.3 -
2．如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=2kg的小車右端鎖定在墻面上，小車左邊部分為半徑R=0.5m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道末端平滑連接一水平粗糙面，粗糙面右端是一彈性擋板，擋板左側(cè)有少許觸發(fā)式炸藥。有一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從小車左側(cè)圓弧軌道頂端A點由靜止釋放。恰好能碰到炸藥，炸藥爆炸瞬間釋放的能量有E=72J轉(zhuǎn)化為小物塊的動能（炸藥爆炸后瞬間小物塊速度沿水平方向），同時解除墻面對小車的鎖定。（重力加速度g取10m/s2）
（1）求小物塊第一次滑到圓弧軌道末端時軌道對小物塊的支持力FN的大?。?br />（2）若A點上方空間存在豎直向下的風（對小車沒有作用力），風對小物塊的作用力方向僅沿豎直方向向下（與小物塊相互作用的過程不產(chǎn)生熱量），其大小與距A點所在的水平面的高度成正比，比例系數(shù)為k=5N/m。求小物塊相對于A點能上升的最大高度h；
（3）在（2）的條件下，通過分析判斷小物塊整個運動過程中能幾次從A點飛離小車，并求小車在整個運動過程中能達到的最大速度vm。（結(jié)果可用根號表示）發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：64引用：3難度：0.2 -
3．圖為某個有獎挑戰(zhàn)項目的示意圖，挑戰(zhàn)者壓縮彈簧將質(zhì)量m0=0.3kg的彈丸從筒口A斜向上彈出后，彈丸水平擊中平臺邊緣B處質(zhì)量m1=0.3kg的滑塊或質(zhì)量m2=0.2kg的“L形”薄板，只要薄板能撞上P處的玩具小熊就算挑戰(zhàn)成功。已知彈丸拋射角θ=53°，B與A的高度差
，B與P處的小熊相距s=2.2m,薄板長度L=0.9m,最初滑塊在薄板的最左端；滑塊與薄板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，薄板與平臺間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；薄板厚度不計，彈丸和滑塊都視為質(zhì)點，所有碰撞過程的時間和外力影響均不計，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。h=209m
（1）求A、B間的水平距離x；
（2）若彈丸與薄板發(fā)生完全非彈性碰撞，試通過計算判定挑戰(zhàn)會不會成功；
（3）若彈丸與滑塊發(fā)生完全彈性碰撞，且之后可能的碰撞也為完全彈性碰撞，試通過計算判定挑戰(zhàn)會不會成功。發(fā)布：2024/12/29 15:30:2組卷：331引用：4難度：0.1