湖北省2024年普通高中学业水平选择性考试(模拟卷) 22·(新高考) ZX·MNJ·物理·HUB 物理(三)3试题

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15.（15分）如图，在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量M=4kg的小车，小车左边部分为半径R=1.2m的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度L=5.4m的水平粗糙面，粗糙面右端是一挡板质量m=2kg的小物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A点由静止释放，小物块与小车粗糙面间的动摩擦因数g=0.08，重力加速度g=10m/s2。
（1）求小物块滑到圆弧轨道末端时轨道对小物块的支持力大小FN。
（2）若解除小车锁定，让小物块从A点由静止释放，求小物块从圆弧末端到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间t。

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