高考物理试题3D可视化(传送带+仨连接体+弹簧模型+功与能)

16．(26福建高考物理)如图（a），物块A置于水平传送带上，通过跨过光滑轻质定滑轮的轻绳与右边的物块B相连。B通过轻绳与物块C相连，连接各物块的轻绳均处于拉紧状态且不可伸长，A与滑轮间的绳子与传送带平行。传送带始终以恒定速率顺时针转动。用挡板P使A保持静止。t=0时，撤去挡板P，同时在A上施加一水平外力F，A、B、C从静止开始运动。以x表示A离开初始位置的位移，F与x成正比关系，取水平向右为F和x的正方向，变化关系如图（b）所示。A第一次向右运动过程中，其速度v随位移x的变化关系如图（c）所示。当x=1 m 时，A与传送带共速。已知A、B质量分别为2 kg、3 kg，A与传送带间的动摩擦因数小于1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小取10 m/s²，A始终在传送带上，B、C始终未与滑轮和地面相碰。

(1)求A离开初始位置向右运动1 m的过程中，F做的功；(2)求C的质量和A与传送带间的动摩擦因数；(3)当A第一次运动到x=6 m 时，剪断B、C间的绳子，A开始向左运动。求A第一次运动到最左端时相对x=0位置的位移。