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菁優(yōu)網(wǎng)如圖所示,粗糙斜面傾角θ=37°,斜面長s=3L,斜面底端A有固定擋板,斜面頂端有一長度為h的粘性擋板BC,CD為一段半徑R=
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L的圓弧,半徑OC與豎直方向夾角為θ=37°,OD處于豎直平面上,將質(zhì)量為m、長度為L,厚度為h的木板置于斜面底端,質(zhì)量也為m的小物塊(可看作質(zhì)點)靜止在木板下端,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板上端若到達(dá)斜面頂端B點會被牢固粘連,物塊若到達(dá)C點能無能量損失進(jìn)入圓弧CD。若同時給物塊和木板一沿斜面向上的初速度v0,木板上端恰能到達(dá)B點。現(xiàn)給物塊沿斜面向上的初速度v0,并給木板施加一沿斜面向上的恒力F=
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mg。物塊剛好不從木板上端脫離木板。已知木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=
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,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2,μ2>μ1,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求v0大?。?br />(2)求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2;
(3)給物塊沿斜面向上的初速度v0,并給木板施加一沿斜面向上的恒力F=
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mg,若改變s的大小,木板能在與物塊共速前到達(dá)B端且物塊進(jìn)入圓弧CD后不脫離圓弧。求s的取值范圍。

【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:504引用:4難度:0.3
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    已知物塊A、B質(zhì)量均為M,C的質(zhì)量為m.實驗中,測得B和C從靜止開始向下加速運(yùn)動的距離為h時,C脫離B,此后A、B做勻速運(yùn)動,測得A和B勻速運(yùn)動的速度為v.不計繩的伸長、繩和滑輪的質(zhì)量、摩擦阻力和空氣阻力。
    (1)阿特伍德機(jī)的動力學(xué)研究:
    a.根據(jù)測得的h和v,求A、B和C一起加速運(yùn)動時的加速度大小;
    b.根據(jù)牛頓第二定律,用題中條件M、m和重力加速度g推導(dǎo)出A、B和C一起加速運(yùn)動時的加速度大小。
    (2)阿特伍德機(jī)的能量研究:
    a.根據(jù)測得的h和v,求加速過程中繩子拉力對A做的功;
    b.根據(jù)動能定理,推導(dǎo)出v與h的關(guān)系。

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:92引用:1難度:0.3
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    發(fā)布:2024/11/1 20:30:1組卷:145引用:5難度:0.8
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