如图所示，倾角30°的光滑斜面上，轻质弹簧两端连接着两个质量均为m=1kg的物块B和C，C紧靠着挡板P，B通过轻质细绳跨过光滑定滑轮与质量M=8kg的物块A连接，细绳平行于斜面，A在外力作用下静止在圆心角为60°、半径R=2m的16光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与长度为Lbc=2m的粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r=0.2m的光滑圆轨道平滑连接。由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂。已知重力加速度取g=10m/s2，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳不可伸长。答案可含根号，求：
（1）物块A滑至b处瞬间，A、B两物块的速度大小之比；
（2）物块A滑至b处，绳子断裂瞬间，物块A的速度大小；
（3）为了让物块A能进入圆轨道且不脱轨，物块A与水平轨道bc之间的动摩擦因数μ应满足什么条件？
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【答案】（1）物块A滑至b处瞬间，A、B两物块的速度大小之比为；
（2）物块A滑至b处，绳子断裂瞬间，物块A的速度大小为4m/s；
（3）物块A与水平轨道bc之间的动摩擦因数μ应满足的条件是μ≤0.15或0.3≤μ＜0.4。
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（2）物块A滑至b处，绳子断裂瞬间，物块A的速度大小为4m/s；
（3）物块A与水平轨道bc之间的动摩擦因数μ应满足的条件是μ≤0.15或0.3≤μ＜0.4。
【解答】
【点评】
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发布：2024/8/7 8:0:9组卷：173引用：2难度：0.2
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1．如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图，跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以v匀速运动，忽略系统一切阻力，重力加速度为g,若测出v,则可完成多个力学实验。下列关于此实验的说法，正确的是（ ）发布：2024/11/1 8:0:2组卷：41引用：1难度：0.5 -
2．如图所示为著名的“阿特伍德机”装置示意图．跨过轻质定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量质量均为M的物块，当左侧物块附上质量为m的小物块时，该物块由静止开始加速下落，下落h后小物块撞击挡板自动脱离，系统以v匀速运动．忽略系统一切阻力，重力加速度为g,若测出v,则可完成多个力学实验．下列关于此实验的说法，正确的是（ ）发布：2024/11/1 8:0:2组卷：29引用：1难度：0.5 -
3．如图所示，质量为m、长为L的均匀细杆OA，一端通过光滑铰链固定在地面O处，在细杆中点B处系一根细绳，细绳绕过两个光滑定滑轮后悬挂着物体D，物体D的质量为细杆质量的1/3，D离滑轮距离足够远．在外力F的作用下使细杆与地面保持夹角θ为60°，此时细绳CB与杆的夹角也为60°（如图所示）．已知细杆绕O点转动的动能表达式为表示杆的质量，L表示杆的长度，ω表示杆转动的角速度．求：Ek=16mL2ω2，m
（1）外力F的最小值．
（2）撤去外力F后，细杆从图示位置到绕O点摆到地面前的过程中，系统（指细杆和物体D）重力势能的变化量．
（3）撤去外力F后，细杆绕O点转到地面的瞬间，物体D的速度大小．发布：2024/10/31 8:0:1组卷：55引用：1难度：0.1
