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题型：解答题题类：常考题难易度：困难

2016-2017学年内蒙古乌兰察布市集宁一中高二下学期期中物理试卷

将粉笔头A轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的划线，若使该传送带改做加速度大小为1.5m/s²的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头B轻放在传送带上，则粉笔头B停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少？（g取10m/s²）

举一反三

如图所示装置，从左到右依次是倾斜轨道 $\text{[math]}$ 、关于竖直线 $\text{[math]}$ 对称的圆心角 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道 $\text{[math]}$ 、以速度 $\text{[math]}$ 顺时针转动的传送带 $\text{[math]}$ 和足够长的水平轨道 $\text{[math]}$ 。轨道 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 平滑连接， $\text{[math]}$ 间不计空隙。开始时，小物块甲从 $\text{[math]}$ 某处静止释放，经 $\text{[math]}$ 后从 $\text{[math]}$ 点飞出，由 $\text{[math]}$ 点水平进入传送带后与固定在 $\text{[math]}$ 上的另一小物块乙发生碰撞，碰后速度大小不变，方向相反。已知 $\text{[math]}$ 的水平距离 $\text{[math]}$ 竖直距离 $\text{[math]}$ ，传送带 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，物块甲 $\text{[math]}$ ，可视为质点，其与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其它各处摩擦不计。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）求轨道 $\text{[math]}$ 的半径 $\text{[math]}$ ；

（2）若传送带速度 $\text{[math]}$ ，请通过计算判断甲与乙碰撞后，能否向左返回 $\text{[math]}$ 点，若能，请计算物块甲返回 $\text{[math]}$ 点时具有的速度 $\text{[math]}$ 的大小；

（3）要使甲碰撞反弹后，均能从 $\text{[math]}$ 点水平向左飞出，重新从 $\text{[math]}$ 点沿圆弧切线方向进入轨道 $\text{[math]}$ ，求传送带速度 $\text{[math]}$ 应满足的条件。

如图所示，足够长的水平光滑直轨道 $\text{[math]}$ 和水平传送带平滑无缝连接，传送带长 $\text{[math]}$ ，以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道 $\text{[math]}$ 的装置 $\text{[math]}$ 固定于水平地面上， $\text{[math]}$ 位于竖直平面内，由两段半径均为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧细管道组成， $\text{[math]}$ 管道与水平传送带和水平地面上的直轨道 $\text{[math]}$ 均平滑相切连接， $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，右侧为竖直墙壁。滑块 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 与轻弹簧相连，质量 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 质量 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 均静置于轨道 $\text{[math]}$ 上。现让滑块 $\text{[math]}$ 以一定的初速度水平向右运动，与滑块 $\text{[math]}$ 相撞后立即被粘住，之后与滑块 $\text{[math]}$ 发生相互作用， $\text{[math]}$ 与劲度系数 $\text{[math]}$ 的轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经 $\text{[math]}$ 管道后滑上 $\text{[math]}$ 。已知滑块 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点的速度为 $\text{[math]}$ ，与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其它摩擦和阻力均不计，滑块与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为形变量）。求：

（1）滑块 $\text{[math]}$ 第一次经过 $\text{[math]}$ 点时对装置 $\text{[math]}$ 的作用力；

（2）滑块 $\text{[math]}$ 的初速度大小 $\text{[math]}$ ；

（3）试通过计算判断滑块 $\text{[math]}$ 能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩时最大的压缩量。

某高速公路收费站出入口安装了电子不停车收费系统（ETC）。甲、乙两辆汽车分别通过人工收费通道和ETC通道驶离高速公路，流程如图。假设减速带离收费岛口距离x＝60m，收费岛总长度d＝40m，两辆汽车同时以相同的速度v₁＝72km/h经过减速带后，一起以相同的加速度做匀减速运动。甲车刚好到收费岛中心线收费窗口停下，经过t₀＝20s的时间缴费成功，同时人工栏杆打开放行；乙车减速至v₀＝18km/h后，匀速行驶到中心线即可完成缴费，自动栏杆打开放行。已知两车在栏杆打开放行时立即做匀加速直线运动，且加速和减速过程中的加速度大小相等。求：

图甲为快递物流配送分拣示意图，水平传送带和倾斜传送带以相同的速率逆时针运行。现将一质量为 $\text{[math]}$ 的货物 (可视为质点) ，轻放在倾斜传送带上端 $\text{[math]}$ 处，图乙为倾斜传送带 $\text{[math]}$ 段的数控设备记录的货物的 $\text{[math]}$ 图像，1.2s 末货物刚好到达下端 $\text{[math]}$ 处，随后以不变的速率滑上水平传送带 $\text{[math]}$ 端。已知 $\text{[math]}$ 段的长度 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，货物与两条传送带间的动摩擦因数相同，B、C 间距忽略不计，取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

在2023年杭州亚运会上，中国队获得田径 $\text{[math]}$ 接力赛冠军。如图所示，某时刻，第四棒运动员陈佳鹏（图中甲）在距终点100m处从队友手中接过接力棒，以7m/s的初速度做加速度为 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动，此时，旁边的日本选手（图中乙）在其前方4m处正以8m/s匀速直线冲向终点，已知陈佳鹏的最大速度为9m/s并能保持9m/s匀速直线冲向终点，求从图中时刻开始：

某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角 $\text{[math]}$ ，顺时针转动的速率为v₀=2m/s。将质量m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=25kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 在一定范围内，满足 $\text{[math]}$ 。AB的距离为s=8.2m，木板足够长，重力加速度g取10 m/s²（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），求：

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