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题型：解答题题类：难易度：普通

浙江省金华市曙光学校2023-2024学年高一下学期5月期中物理试题

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 $\text{[math]}$ 。

举一反三

如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R，bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（）

一自上而下的传送装置可简化为如下模型。如图所示，水平光滑轨道OA上安装了一理想弹簧发射器，弹簧原长小于OA间距离，弹簧左端固定在O处，弹簧右端放置一小滑块P，使滑块向左压缩弹簧且不拴接，在轨道右侧有一顺时针转动的水平传送带，其左右端分别与轨道A点和细管道B点等高相切，水平固定粗糙平台CD与细管道最低点C等高相切，在水平地面上有一左端带挡板的木板，木板上表面与平台CD等高且木板与平台紧密接触。将滑块P由静止释放，P经过水平传送带和三个竖直的半圆形光滑细管道，与静止在CD平台末端的小滑块Q发生弹性碰撞，碰后P恰好能返回C点，碰后Q滑上木板，然后Q与木板左端挡板发生弹性碰撞。已知管道半径均为R，滑块P、木板质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，释放滑块P时弹簧弹性势能的大小为 $\text{[math]}$ ，传送带长度为 $\text{[math]}$ ，传送带速度大小为 $\text{[math]}$ ，平台CD长度为 $\text{[math]}$ ，木板长为 $\text{[math]}$ ，滑块P与传送带间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， P与平台CD间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块Q与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，滑块P、Q均可视为质点，所有碰撞时间极短。

（1）求滑块P到达B点过程中传送带对滑块P做的功W；

（2）求滑块Q的质量 $\text{[math]}$ ；

（3）求滑块Q与木板间因摩擦而产生的热量 $\text{[math]}$ 。

质量不等但有相同初动能的两个物体在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（　　）

如图，高度为 $\text{[math]}$ 的斜面与足够长的水平轨道平滑连接，水平轨道上相邻两球间距均为 $\text{[math]}$ 的 2025 个大小相同的球从左往右排成一排，1 号球的质量为 $\text{[math]}$ 号球的质量均为 $\text{[math]}$ 。若将质量为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 球从斜面的最高点静止释放。所有球均视为质点，碰撞均为弹性碰撞，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ 球经过斜面最低点时无能量损失，不计一切阻力。

某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，等效电流为I，质子的质量为m，电荷量为e。那么这束质子流内单位体积的质子数n是{#blank#}1{#/blank#}。

无人机的应用日益广泛。如图所示，某次表演中一架无人机正对山坡匀速水平飞行，山坡倾角为45°。无人机先后释放两个相同的小球A、B（先释放A、后释放B），两小球均落到山坡上，不考虑小球所受空气阻力。则下列说法正确的是（　　）

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