如圖所示,光滑固定軌道ABCD上有兩個可視為質點的滑塊,滑塊中間有一壓縮彈簧且與兩物體不拴連,左側物體質量m1未知,右側物體質量m2=1kg,軌道右側為半徑r=0.5m的半圓弧AB,A為圓弧最高點,B為最低點和水平面相切,左側軌道CD為一半徑為R=2.25m且圓心角θ=37°的圓弧,轉輪大小可忽略不計的粗糙的傳送帶EF長LEF=3m與水平面也成θ角,傳送帶沿斜面向上始終以v0=6m/s勻速運動,傳送帶上表面與左端圓弧末端D點相切且剛好無彈力接觸。現將兩物體同時在水平軌道上由靜止釋放,若彈簧的彈性勢能完全轉化為兩物體的動能,彈簧恢復原長前兩物體并未進入圓弧軌道,最終m2恰好能通過右側半圓弧A點,m1通過圓弧軌道CD滑上傳送帶,在傳送帶上一直做勻變速運動且到達F點時速度大小vF=2m/s,m1通過傳送帶EF的過程中,系統摩擦生熱量Q與m1的機械能變化量ΔE剛好相等,g=10m/s2,sinθ=0.6,cosθ=0.8。求:
(1)m2到達B點時的速度大小vB;
(2)彈簧初始狀態具有的彈性勢能EP;
(3)m1通過傳送帶EF的過程中,電動機額外消耗的電能E為多少。

【考點】動量守恒與能量守恒共同解決實際問題.
【答案】(1)m2到達B點時的速度大小vB為5m/s;
(2)彈簧初始狀態具有的彈性勢能EP為25J;
(3)m1通過傳送帶EF的過程中,電動機額外消耗的電能E為24J。
(2)彈簧初始狀態具有的彈性勢能EP為25J;
(3)m1通過傳送帶EF的過程中,電動機額外消耗的電能E為24J。
【解答】
【點評】
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發布:2024/8/8 8:0:9組卷:31引用:1難度:0.3
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