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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

广东省广州市荔湾区2019-2020学年高一下学期物理期末考试试卷

如图是翻滚过山车的模型，光滑的竖直圆轨道半径 $\text{[math]}$ ，入口的平直轨道 $\text{[math]}$ 和出口的平直轨道 $\text{[math]}$ 均是粗糙的，质量 $\text{[math]}$ 的小车与水平轨道之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，加速路段 $\text{[math]}$ 的长度 $\text{[math]}$ ，小车从A点由静止开始受到水平拉力 $\text{[math]}$ 的作用，在B点撤去拉力，g取 $\text{[math]}$ 。

（1）、要使小车恰好通过圆轨道的最高点，求小车在C点的速度大小；

（2）、满足第(1)问的条件下，求小车能沿着出口平直轨道 $\text{[math]}$ 滑行的最大距离；

（3）、要使小车不脱离轨道，求平直轨道 $\text{[math]}$ 段的长度范围。

举一反三

如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一个质量为m的有孔小球相连。小球套在竖直固定、足够长的光滑杆上。杆上M、N两点与O点的距离均为2l，P点到O点的距离为l，OP与杆垂直。现将小球由M点静止释放，小球运动到N点时速度达到最大，继续向下运动直至最低点Q。整个运动过程中，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

如图所示，光滑曲面 $\text{[math]}$ 与水平面 $\text{[math]}$ 平滑连接于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 右端连接内壁光滑、半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 细圆管 $\text{[math]}$ ，管口 $\text{[math]}$ 端正下方直立一根劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口 $\text{[math]}$ 端平齐。质量为 $\text{[math]}$ 的滑块在曲面上距 $\text{[math]}$ 的高度为 $\text{[math]}$ 处从静止开始下滑，滑块与 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，进入管口 $\text{[math]}$ 端时与圆管恰好无作用力，通过 $\text{[math]}$ 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 试求：

中国第三艘航空母舰福建舰，配置有电磁弹射装置，和传统的蒸汽弹射相比较（对相同机型的弹射如表格所示，不考虑阻力），电磁弹射器产生的最大平均推力约是蒸汽弹射器的（）

项目	电磁弹射器	蒸汽弹射器
弹射轨道长度	90米	100米
弹射速度范围	28~103米/秒	30~80米/秒

如图所示，一根长0.1 m的细线，一端系着一个质量为0.18 kg的小球，拉住线的另一端，使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速增加到原来的3倍时，细线断裂，这时测得线的拉力比原来大40 N。

(1)求此时线的拉力为多大？

(2)求此时小球运动的线速度为多大？

(3)若桌面高出地面0.8 m，则线断后小球垂直桌面边缘飞出，落地点离桌面边缘的水平距离为多少？（g取10 m/s²）

游乐场内旋转飞椅的运动可以简化为如图所示的匀速圆周运动，下列关于飞椅的受力分析正确的是（　　）

如图所示，APB为四分之一光滑圆弧轨道，O点为圆心，半径为R，最低点B点的切线水平，一平板车b放在足够长光滑水平凹槽内，可以自由移动，平板车长为2.75R，初始时平板车一端与轨道B端平滑相接且静止，在凹槽右侧的水平光滑地面EF（平板车顶端与EF刚好齐平）上方固定有一根光滑横杆，两物块c、d通过一根轻弹簧相连，其中物块d套在光滑横杆GH上，可自由移动，物块c放在光滑水平面EF上，初始时弹簧处于原长。现一物块a以某一竖直向下的初速度 $\text{[math]}$ 从A点开始运动，经过P点时物块a对轨道的压力大小为4.4mg，OP与水平方向的夹角为53°，物块a滑上平板车后，经过一段时间，平板车b与凹槽右壁相撞后马上被锁定，且物块a和物块c碰后粘在一起，再经过一段时间，物块a、c刚好离开地面。已知物块a与平板车b的质量均为m，物块c、d的质量均为0.5m，物块a与平板车b间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，弹簧的劲度系数为k，弹簧的弹性势能表达式为 $\text{[math]}$ （x为弹簧的形变量），重力加速度大小为g。求：

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