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如图所示为光电计时器的实验简易示意图.当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B,左端挡板处有一**装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为d=3.6×10-3 m的两块黑*磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=8 m,沿逆时针方向以恒定速度v=6 m/s匀速转动.物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,质量mA=mB=1 kg.开始时在A和B之间压缩一轻*簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,*开物块A和B,并迅速移去轻*簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t=9.0×10-4 s,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求*簧储存的**势能Ep;
(2)求物块B在传送带上向右滑动的最远距离sm;
(3)若物块B返回水平面MN后与被**装置P*回的物块A在水平面上相碰,且A和B碰后互换速度,则**装置P至少应以多大速度将A*回,才能在A、B碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦产生的热量Q为多大?
【回答】
(1) Ep=16 J (2)sm=4 m (3) Q=49.9 J. (2分)
知识点:专题四 功和能
题型:综合题
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