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如圖所示,一輕質彈簧右端固定在豎直墻壁上,左端拴接著質量M=3kg的小物塊P,物塊P與長度L=4.0m的水平傳送帶之間是足夠長的光滑水平臺面,傳送帶以v=7m/s的速度順時針轉動,傳送帶與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接。傳送帶左邊是與一段光滑的水平臺面平滑連接的光滑斜面,質量m=1kg的小物塊Q從斜面上距水平臺面H=5.25m處由靜止釋放,經過傳送帶后與物塊P發(fā)生對心彈性碰撞。已知碰撞前物塊P靜止且彈簧處于原長狀態(tài),物塊Q與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力,兩物塊均可視為質點。求:
(1)物塊Q與物塊P碰撞前瞬間的速度大??;
(2)物塊Q與物塊P第一次碰后Q的速度大??;
(3)物塊Q與物塊P第一次碰后傳送帶的傳動速度降為v′=2.5m/s,方向保持順時針方向不變。物塊Q重新滑上傳送帶后Δt=2.4s內,傳送帶對物塊Q水平方向的沖量大小。
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