如圖所示為某傳送裝置的示意圖，整個(gè)裝置由三部分組成，中間是水平傳送帶，傳送帶順時(shí)針勻速傳動(dòng)，其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定，其左側(cè)為一傾斜直軌道，右側(cè)為放置在光滑水平面上質(zhì)量為M的滑板，傾斜直軌道末端及滑板上表面與傳送帶兩端等高并平滑對(duì)接。一質(zhì)量為m的物塊從傾斜直軌道的頂端由靜止釋放，物塊經(jīng)過傳送帶后滑上滑板，滑板運(yùn)動(dòng)到D時(shí)與固定擋板碰撞粘連，此后物塊滑離滑板。已知物塊的質(zhì)量m=1.0kg,滑板的質(zhì)量M=2.0kg,傾斜直軌道頂端距離傳送帶平面的高度h=2.5m,傳送帶兩軸心間距L1=10.5m,滑板的長度L2=2.8m,滑板右端到固定擋板D的左端的距離為L3，物塊與傾斜直軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足μ1=12tanθ（θ為斜直軌道的傾角），物塊與傳送帶和滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ2=0.1、μ3=0.5，重力加速度的大小g=10m/s2。
（1）若v=4m/s,求物塊剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小及通過傳送帶所需的時(shí)間；
（2）求物塊剛滑上右側(cè)滑板時(shí)所能達(dá)到的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能；
（3）若v=6m/s,討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力所做的功Wf與L3的關(guān)系。
μ
1
=
1
2
tanθ
【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律在板塊模型中的應(yīng)用；水平傳送帶模型．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：146引用：2難度：0.3
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1．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(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從小車左側(cè)圓弧軌道頂端A點(diǎn)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(dòng)能（炸藥爆炸后瞬間小物塊速度沿水平方向），同時(shí)解除墻面對(duì)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(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力FN的大??；
（2）若A點(diǎn)上方空間存在豎直向下的風(fēng)（對(duì)小車沒有作用力），風(fēng)對(duì)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(diǎn)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(duì)于A點(diǎn)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(gè)運(yùn)動(dòng)過程中能幾次從A點(diǎn)飛離小車，并求小車在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到的最大速度vm。（結(jié)果可用根號(hào)表示）發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：63引用：3難度：0.2 -
2．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(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以4m/s速度彈回．求：
（1）B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大?。?br />（2）C運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 19:30:1組卷：13引用：6難度：0.3 -
3．圖為某個(gè)有獎(jiǎng)挑戰(zhàn)項(xiàng)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(tái)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，薄板與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；薄板厚度不計(jì)，彈丸和滑塊都視為質(zhì)點(diǎn)，所有碰撞過程的時(shí)間和外力影響均不計(jì)，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(jì)算判定挑戰(zhàn)會(huì)不會(huì)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(jì)算判定挑戰(zhàn)會(huì)不會(huì)成功。發(fā)布：2024/12/29 15:30:2組卷：328引用：4難度：0.1
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