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题型：综合题题类：常考题难易度：困难

北京市东城区普通校2019届高三物理11月联考试卷

游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我国把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点，使小球（0可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦力等阻力。

（1）、小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为 $\text{[math]}$ ，重力势能为 $\text{[math]}$ ，经过另一位置B时动能为 $\text{[math]}$ ，重力势能为 $\text{[math]}$ ，请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即 $\text{[math]}$ ；

（2）、已知圆形轨道的半径为R，将一质量为m₁的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放。

a请通过分析、计算，说明小球能否通过圆轨道的最高点P；

b如果在弧形轨道的下端N处静置另一个质量为m₂的小球。仍将质量为m₁的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处静止释放，两小球将发生弹性正撞。若要使被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点P，那么被碰小球的质量m₂需要满足什么条件？请通过分析、计算、说明你的理由。

举一反三

如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45⁰的光滑固定斜面顶端无初速度下滑，b同时从斜面顶端以速度v₀水平抛出，对二者运动过程以下说法正确的是（）

如图所示，三个小球的质量均为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v₀沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起．对A、B、C及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）

在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的 $\text{[math]}$ 圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v₀滑上木板AB，过B点时速度为 $\text{[math]}$ ，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：

如图所示，光滑1/4圆弧的半径为R，有一质量为m的物体自A点由静止开始下滑到B点，然后沿粗糙的水平面前进距离s到达C点停止，求：

2019年阜阳三中科学晚会中，科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。为感受碰撞过程中的力，在互动环节，表演者将球抛向观众，假设质量约为3kg的超大气球以2m/s速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向上反弹，作用时间为0.2s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g=10m/s²。则观众双手受的压力共计（）

如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2，与沙坑的距离为1m，g取10m/s² ，物块可视为质点，则A碰撞前瞬间的速度为（）

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