某戶外大型闖關(guān)游戲“渡河”環(huán)節(jié)中，選手從高臺俯沖而下，為了解決速度過快帶來的風險，設計師設計了如圖所示的減速裝置。浮于河面的B板緊靠緩沖裝置A板，B的左側(cè)放置一物體C。選手通過高臺光滑曲面下滑，經(jīng)過A后滑上B。已知A、B的質(zhì)量均為M0=48kg,C的質(zhì)量為M=12kg。A、B的長度均為L=3m,人與A、B間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，A與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3。B在水中運動時受到的阻力是其所受浮力的0.1倍，B碰到河岸后立即被鎖定。不計水流速度，選手和物體C均可看作質(zhì)點，g=10m/s2，則：
（1）為了防止A滑動而出現(xiàn)意外，選手及裝備的質(zhì)量最大不超過多少？
（2）若選手及裝備的質(zhì)量為60kg,從h=3.3m的高臺由靜止開始滑下，經(jīng)過A后與C發(fā)生碰撞后一起運動，碰撞時間極短可忽略，求在此碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能？
（3）在第（2）問前提下，人與C碰撞后經(jīng)0.5s恰好與平板B速度相同，要使選手能夠到達河岸，河岸的最大寬度d為多少？
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/11/4 9:0:1組卷：441引用：5難度：0.4
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1．如圖所示，木板A質(zhì)量mA=1kg,足夠長的木板B質(zhì)量mB=4kg,質(zhì)量為mC=2kg的木塊C置于木板B上，水平面光滑，B、C之間有摩擦．現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s速度彈回．求：
（1）B運動過程中的最大速度大小．
（2）C運動過程中的最大速度大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 19:30:1組卷：13引用：6難度：0.3 -
2．如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=2kg的小車右端鎖定在墻面上，小車左邊部分為半徑R=0.5m的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道末端平滑連接一水平粗糙面，粗糙面右端是一彈性擋板，擋板左側(cè)有少許觸發(fā)式炸藥。有一個質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）從小車左側(cè)圓弧軌道頂端A點由靜止釋放。恰好能碰到炸藥，炸藥爆炸瞬間釋放的能量有E=72J轉(zhuǎn)化為小物塊的動能（炸藥爆炸后瞬間小物塊速度沿水平方向），同時解除墻面對小車的鎖定。（重力加速度g取10m/s2）
（1）求小物塊第一次滑到圓弧軌道末端時軌道對小物塊的支持力FN的大??；
（2）若A點上方空間存在豎直向下的風（對小車沒有作用力），風對小物塊的作用力方向僅沿豎直方向向下（與小物塊相互作用的過程不產(chǎn)生熱量），其大小與距A點所在的水平面的高度成正比，比例系數(shù)為k=5N/m。求小物塊相對于A點能上升的最大高度h；
（3）在（2）的條件下，通過分析判斷小物塊整個運動過程中能幾次從A點飛離小車，并求小車在整個運動過程中能達到的最大速度vm。（結(jié)果可用根號表示）發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：64引用：3難度：0.2 -
3．圖為某個有獎挑戰(zhàn)項目的示意圖，挑戰(zhàn)者壓縮彈簧將質(zhì)量m0=0.3kg的彈丸從筒口A斜向上彈出后，彈丸水平擊中平臺邊緣B處質(zhì)量m1=0.3kg的滑塊或質(zhì)量m2=0.2kg的“L形”薄板，只要薄板能撞上P處的玩具小熊就算挑戰(zhàn)成功。已知彈丸拋射角θ=53°，B與A的高度差
，B與P處的小熊相距s=2.2m,薄板長度L=0.9m,最初滑塊在薄板的最左端；滑塊與薄板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，薄板與平臺間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；薄板厚度不計，彈丸和滑塊都視為質(zhì)點，所有碰撞過程的時間和外力影響均不計，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。h=209m
（1）求A、B間的水平距離x；
（2）若彈丸與薄板發(fā)生完全非彈性碰撞，試通過計算判定挑戰(zhàn)會不會成功；
（3）若彈丸與滑塊發(fā)生完全彈性碰撞，且之后可能的碰撞也為完全彈性碰撞，試通過計算判定挑戰(zhàn)會不會成功。發(fā)布：2024/12/29 15:30:2組卷：332引用：5難度：0.1
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