2024届江苏省新高考基地学校第五次大联考物理

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2024届江苏省新高考基地学校第五次大联考物理试卷答案

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15.(16分)如图甲,一质量为2m的物块B(可视为质点)用一长度为的轻绳悬挂于P点处l=x1^2g的P点与水平面相距l),初始时其与竖直方向的角=60^,P点正下方23ll处有一钉子。另一物块A(可视为质点)与轻质弹簧连接,静止于光滑水平面上。现自由释放物块B,当其运动至P点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂,之后物块B将在光滑水平面上匀速直线运动,直至与物块A发生碰撞(假定在物块B触地过程中机械能没有损失,轻绳在断裂后不影响物块B的后续运动)。记物块B第一次与弹簧接触的时刻为t=0,第一次与弹簧分离的时刻为t=2t0。第一次碰撞过程中,A、B的v-t图像如图乙所示。已知从t=0到t=t0时间内,物块A运动的距离为0.144v0t0A、B分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的B再次碰撞。斜面倾角=37^,,高度h=^25g,与水平面光滑连接。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为gg,sinθ=0.6。求:(1)轻绳即将断裂时的张力;(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值△x(用v0、t0表示);(3)物块A与斜面间的动摩擦因数的取值范围。

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