如圖甲所示，水平面與傾角為θ的足夠長(zhǎng)的粗糙斜面在B點(diǎn)平滑銜接，水平面上A點(diǎn)的左邊光滑，右邊粗糙，物塊a、b中間用一根輕質(zhì)彈簧相接并靜止在水平面上，彈簧處于原長(zhǎng)，彈簧與物塊a用拴扣（質(zhì)量不計(jì)）相連，物塊a的質(zhì)量ma=3kg。質(zhì)量mc=4kg的物塊c靜止在水平面上的A點(diǎn)。t=0時(shí)對(duì)物塊a施加水平向右的恒力F，t=4s時(shí)撤去F，在0～4s內(nèi)兩物塊的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。當(dāng)物塊b的速度達(dá)到vb=12m/s,拔掉拴扣（不影響物塊a、b的瞬時(shí)速度），使彈簧與物塊a瞬時(shí)分離，然后撤去彈簧和物塊b。物塊a繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)一段距離后與物塊c發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后物塊a恰好停止運(yùn)動(dòng)，物塊c向右運(yùn)動(dòng)一段距離，通過(guò)B點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)一段距離后速度減小為零，此后物塊c沿斜面向下滑動(dòng)，回到水平面A點(diǎn)的速度為2m/s（不考慮與a相碰）。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，物塊c通過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒有機(jī)械能損失，重力加速度取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，物塊a、b、c均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：
（1）恒力F的大小和b的質(zhì)量mb；
（2）拔掉拴扣的瞬間，物塊a的速度va大?。?br />（3）物塊a與物塊c發(fā)生正碰時(shí)，系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
（4）物塊c沿斜面上滑的最大高度h。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/23 6:0:3組卷：33引用：1難度：0.4
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