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题型：解答题题类：难易度：困难

湖南省邵阳市第二中学2024-2025学年高三上学期8月月考物理试题

如图所示，水平面上镶嵌两个传送带甲、乙，甲的长度为2m，乙的长度为6m，甲左侧地面粗糙，甲、乙之间的地面光滑且长度为0.5m，在电动机的带动下甲顺时针转动，速度为3m/s，乙逆时针转动，速度未知。质量为0.1kg的物体a从距甲左端1m处，在恒定外力F的作用下由静止开始运动，滑上甲时撤去外力F，此时a的速度为 $\text{[math]}$ ，质量为0.5kg的物体b静止于乙左端的地面上。a与甲左侧地面及甲间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，与乙间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， b与乙间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， a、b均可视为质点且它们间的碰撞为弹性碰撞，重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：

（1）、a在甲上从左端滑到右端所用的时间；

（2）、a在甲上从左端滑到右端的过程中，电动机多消耗的电能；

（3）、a与b从第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔。

举一反三

如图甲所示，物块A、B的质量分别是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t=0时刻以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v—t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

如图所示，倾角 $\text{[math]}$ 的传送带始终以速度 $\text{[math]}$ 顺时针运动，其顶端平台上固定一个卷扬机。卷扬机的缆绳跨过光滑定滑轮与一小物块（m=2kg）相连，且缆绳与传送带平行。卷扬机未启动时，物块在传送带上保持静止，缆绳刚好伸直但无拉力。t=0时刻启动卷扬机，物块在缆绳牵引下沿传送带向上做匀加速运动。 $\text{[math]}$ 时，物块速度增加至 $\text{[math]}$ ，且卷扬机的输出功率达到最大值，此后卷扬机保持该最大输出功率不变，直到 $\text{[math]}$ 时物块运动至传送带顶端。缆绳质量忽略不计，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）传送带表面与物块之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（2）在这2s内，卷扬机的平均输出功率；

（3）物块沿传送带上升的过程中，传送带对它做的功W。

如图所示，在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q，Q的正上方0.6m处有一悬点O，一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点，另一端拴接一质量为1kg的小球 $\text{[math]}$ 将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放，P运动到最低点与Q发生正碰后，Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。则（）

渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，传送带与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，分离器出口与顺时针运转的传送带有一定的高度差，鱼虾落在传送带上时只有沿着传送带向下的初速度（垂直带的速度瞬间为零），随后虾从传送带下方掉落，鱼从传送带上方掉落，实现分离。“虾”与传送带之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， “鱼”与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，则（　　）

如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 $\text{[math]}$ 的小物块A，物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度 $\text{[math]}$ 的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量 $\text{[math]}$ 的小物块B从曲面上距水平台面 $\text{[math]}$ 处由静止释放，经过传送带后与物块A发生碰撞，碰撞后A以速度 $\text{[math]}$ 向左运动。已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态，物块B与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， A、B可视为质点，不考虑物块运动对传送带速度的影响。求：

如图所示，光滑曲面PO和一条水平轨道ON平滑连接，水平轨道右侧固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时左端恰好位于M点。一质量 $\text{[math]}$ 的物块A从距离地面高 $\text{[math]}$ 处由静止滑下，与静止在O点、质量 $\text{[math]}$ 的物块B发生碰撞。已知水平轨道OM的长度 $\text{[math]}$ ，两物块与OM段之间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，水平轨道其余部分光滑，物块A、B均可视为质点，碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

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