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题型：综合题题类：常考题难易度：困难

河南省南阳市2016-2017学年高三上学期物理期末考试试卷

如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧．现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v₀=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s² ．求：

（1）、小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；

（2）、小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；

（3）、小物块最终停在小车上的位置距A端多远．

举一反三

如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R、质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，通过圆轨道的最高点A时对轨道压力大小为mg。已知∠POC=60°，重力加速度为g，求：

（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力大小；

（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。

儿童滑梯可简化为如图所示的模型。滑梯下滑区AB的长 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ 。一个质量 $\text{[math]}$ 的儿童从滑梯顶部A点由静止滑下，最后停在水平缓冲区BC上。若儿童与AB、BC部分的动摩擦因数均为0.5，儿童经过两段连接处速度的大小不变。 $\text{[math]}$ ，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：

（1）儿童运动到B点时速度的大小v；

（2）缓冲区BC部分的最小长度x；

（3）整个过程中摩擦阻力对儿童做的功 $\text{[math]}$ 。

活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针的针蕊和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘在软组织中运动距离d₁后进入目标组织，继续运动d₂后停下来。若两段运动中针翘鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F₁、F₂ ，则针鞘（）

如图 $\text{[math]}$ ，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗质量相同的谷粒，其运动轨迹如图（b）所示，轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 $\text{[math]}$ ，且轨迹交于 $\text{[math]}$ 点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 方向水平， $\text{[math]}$ 方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中从 $\text{[math]}$ 点运动到 $\text{[math]}$ 点的过程中，下列说法正确的是（　　）

如图所示，半径为 $\text{[math]}$ 的圆弧轨迹沿竖直方向固定，倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面与弧形轨道 $\text{[math]}$ 相切于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 点为轨迹的最低点， $\text{[math]}$ 为圆心，其中 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ 可视为质点的物体由 $\text{[math]}$ 点静止释放，经过一段时间运动到 $\text{[math]}$ 点，由于物体与圆弧轨道不同位置之间的动摩擦因数不相同，物体在 $\text{[math]}$ 段做匀速圆周运动。已知 $\text{[math]}$ 点到 $\text{[math]}$ 点的距离为 $\text{[math]}$ ，物体在 $\text{[math]}$ 段与 $\text{[math]}$ 段克服摩擦力做的功分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（　　）

如图所示，倾角 $\text{[math]}$ 、足够长的斜面固定在水平面上，滑块B恰好静止在斜面上的Q点，与Q点相距x=2.5m的P点处有一个光滑的滑块A，滑块A在外力作用下处于静止状态。某时刻撤去外力后滑块A沿斜面下滑，在Q处与滑块B发生弹性碰撞，碰后瞬间滑块A反向运动且速率变为原来的一半。已知滑块A、B均可视为质点，碰撞时间极短，滑块A的质量m=1kg，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

(1)滑块A在与滑块B碰撞前瞬间的速度大小s；

(2)滑块B的质量加m_B；

(3)滑块A、B第一次相碰与第二次相碰的时间间隔t。

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