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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

山东省滨州市2022届高三上学期物理期末考试试卷

如图所示，弹射器和竖直圆轨道固定在水平面上，竖直圆轨道在最低点分别与水平轨道BA、BD平滑连接。质量为m=0.1kg的小物块P（可视为质点）从弹射器弹出，经竖直圆轨道后与水平面上的一厚度不计的滑块Q发生弹性碰撞，P经过圆轨道最高点C时轨道对其弹力为F=4N。已知竖直圆轨道的半径r=0.1m，D点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙、光滑交替排列，每段的长度均为L=0.1m，Q与粗糙面间的动摩擦因数为μ=0.1，Q的长度也为L=0.1m。P、Q碰撞时间极短，重力加速度g=10m/s²。

（1）、求未释放P前弹射器的弹性势能；

（2）、要使P与Q碰撞后返回弹射器（返回时被锁定不再弹出），过程中P不脱离圆轨道，求Q的质量M的取值范围；

（3）、当M=0.9kg时，Q停在第k个粗糙面上，求k值。

举一反三

如图，A、B两物体靠在一起静止于光滑水平面上， $\text{[math]}$ 物体的质量为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时刻起对 $\text{[math]}$ 物体施加一水平向右、大小为 $\text{[math]}$ 的推力，测得 $\text{[math]}$ 内两物体的位移大小为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 物体的质量和 $\text{[math]}$ 末 $\text{[math]}$ 物体的动量大小分别为（）

如图所示，质量为m半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直静止放置在水平地面上（未被锁定），下端与水平地面在P点相切，一个质量为2m的物块B（可视为质点）静止在水平地面上，左端固定有水平轻弹簧，Q点为弹簧处于原长时的左端点，P、Q间的距离为R，PQ段地面粗糙、动摩擦因数为μ=0.25，P点左侧和Q点右侧的水平地面光滑。现将质量为m的物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，重力加速度为g。求：

(1)物块A沿圆弧轨道滑至P点时对轨道的压力大小；

(2)弹簧被压缩的最大弹性势能（未超过弹性限度）；

(3)物块A最终停止位置到Q点的距离。

如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　）

“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，劲度系数为 $\text{[math]}$ 的弹性轻绳的上端固定在 $\text{[math]}$ 点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1000N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。已知 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，人与装备总质量 $\text{[math]}$ （可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为 $\text{[math]}$ （g为重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　）

如图所示，用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，下列说法正确的是（　　）

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