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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省部分学校2024-2025学年高三上学期开学联考物理试卷

为研究碰撞过程中的规律，某实验小组设计了如下实验：如图所示，一质量为m的物块A在粗糙水平面上向右运动，经过O点时的速度大小为 $\text{[math]}$ （未知），最终停在O点右侧 $\text{[math]}$ 处。现将质量也为m的物块B放在距离O点右侧 $\text{[math]}$ 处，让物块A从O点出发也以速度大小 $\text{[math]}$ 向右运动，并与物块B发生碰撞，物块A、B碰撞时间极短。已知物块A与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，物块B与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，求：

（1）、速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）、若物块A与B发生弹性碰撞，求碰后瞬间物块A、B的速度大小分别多大；

（3）、设物块A与B碰前瞬间的速度为v，碰后瞬间物块A、B的速度分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在物理学上通常定义碰撞恢复系数为 $\text{[math]}$ ；若要求物块A、B至少发生两次碰撞，求恢复系数e的取值范围。

举一反三

两块质量分别为m的木块在光滑水平面上均以速度 $\text{[math]}$ 向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，此时弹簧处于原长，如图所示．现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为 $\text{[math]}$ ，速度为v₀ ，子弹射入木块A并留在其中．求：

(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A的速度v_A大小．

(2)子弹击中木块的过程中系统损失的机械能.

(3)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能．

永康市岗谷岭景区有一处惊险刺激的彩虹滑道，游客沿滑道下滑过程可简化为如图2倾斜滑道AB和水平滑道BC两部分，游客可视为质点。现游客从离水平面高度h=12m的顶端A由静止开始下滑，经B后沿水平滑道滑至C处停止。以B点为位移坐标原点建立坐标系，游客从B到C的 $\text{[math]}$ 图像如图3所示， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力和连接处B的速度大小变化， $\text{[math]}$ 重力加速度 $\text{[math]}$ 。求

（1）游客沿水平滑道滑行时的加速度。

（2）游客与倾斜滑道之间的动摩擦因数μ。

（3）因场地所限，只能将水平滑道也做成（ $\text{[math]}$ 的斜面，并与B点平滑相连，如图4，要使游客到最高时速度刚好为零，还要同时调整动摩擦因数μ，请写出上坡动摩擦因数μ和x的函数关系。

如图所示，一个固定斜面与水平地面平滑连接，斜面与水平地面均光滑。小物块P放在水平地面上，小物块Q自斜面上某位置处由静止释放，P、Q之间的碰撞为弹性正碰，斜面与水平面足够长，则下列说法正确的是（　　）

在平面内有一传动装置，如图所示传送带 $\text{[math]}$ 上在O点处固定一竖直光滑绝缘细杆，细杆可与传送带 $\text{[math]}$ 一起随着传动装置水平移动，两个小球a、b套在杆上，小球a质量m，电量为 $\text{[math]}$ ；小球b质量 $\text{[math]}$ ，不带电。初始时a球在杆的最靠近O端，且a、b球相距L。现让传动装置以 $\text{[math]}$ 向右匀速运动，整个装置位于垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场中。a、b球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移，设光滑绝缘细杆足够长，磁场区域足够大，不计a、b俩球的重力，下列说法正确的是（　　）

如图所示，质量为M的木块静止在足够大的光滑水平面上，质量为m的子弹（视为质点）以大小为v₀的速度水平向右射入木块，结果子弹恰好未从木块穿出。若子弹在木块内运动的过程中受到的阻力大小恒为kv₀（k为比例常量），求：

无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞机，目前正得到越来越广泛的应用。某无人机的质量为15kg，从地面由静止开始匀加速向上起飞，经过4s离地高度h=40m，g取10m/s²。

（1）求无人机匀加速上升时加速度的大小。

（2）上升过程中无人机是超重还是失重？若无人机恒受到15N的空气阻力，则无人机提供的升力是多少？

（3）若无人机离地40m时开始悬停，此时发动机突然停止提供升力，忽略空气阻力，2s后无人机离地面多高？

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