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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 计算题
  • 难度 较难
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如图所示,斜面倾角为θ,在斜面底端垂直斜面固定一挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为M=1.0 kg的木板与轻弹簧接触但不拴接,弹簧与斜面平行且为原长,在木板右上端放一质量为m=2. 0 kg的小金属块,金属块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.75,木板与斜面粗糙部分间的动摩擦因数为μ2=0.25,系统处于静止状态.小金属块突然获得一个大小为v1=5.3 m/s、方向平行斜面向下的速度,沿木板向下运动.当弹簧被压缩x=0.5 m到P点时,金属块与木板刚好达到相对静止,且此后运动过程中,两者一直没有发生相对运动.设金属块从开始运动到与木块达到相同速度共用时间t=0.75 s,之后木板压缩弹簧至最短,然后木板向上运动,弹簧弹开木板,弹簧始终处于弹性限度内,已知sin θ=0.28、cos θ=0.96,g取10 m/s2,结果保留二位有效数字.

(1)求木板开始运动瞬间的加速度;
(2)求弹簧被压缩到P点时的弹性势能是多少?
(3)假设木板在由P点压缩弹簧到弹回到P点过程中不受斜面摩擦力作用,木板离开弹簧后沿斜面向上滑行的距离?

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如图所示,斜面倾角为θ,在斜面底端垂直斜面固定一挡板,轻质弹