江西省五市九校协作体2024届高三第二次联考(4月)物理

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江西省五市九校协作体2024届高三第二次联考(4月)物理试卷答案

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15.(13分)小车C静止在光滑的水平面上,距离小车C的右侧s处有一固定光滑的斜面和光滑平台组成的装置,斜面底端与小车C等高,平台P点与斜面平滑连接,不影响滑块经过时运动的速率。平台上O点固定一竖直的弹性挡板,滑块B静止于Q点,PQ间距离为kL,0Q间距离为L。当滑块A以v0=8m/s的速度滑上小车,运动到小车C右端时恰好与之共速(小车未碰到平台)。当滑块A经斜面进入平台时,始终受到水平向右的恒力F=mg作用,当滑块B在该区域内向左运动时受到同样的恒力F作用,向右运动则合力为零。已知滑块A、B及小车C的质量相等,即mA=mB=mC,,斜面高h=0.8m,A、C间的动摩擦因数=0.5,重力加速度g取10m/s^2,滑块A、B均可看成质点,且A、B之间以及B与挡板之间的碰撞为弹性碰撞。(1)为保证小车C与平台碰撞时A、C能共速,s至少多长?(2)当滑块A经斜面进入平台F后,若A不能在滑块B匀速运动过程中追上滑块B发生第二次碰撞,求k需要满足的条件;(3)若满足(2)问的k值,求A、B从第一次碰撞开始到第二次碰撞经历的时间。

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