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题型：实验探究题题类：难易度：容易

江西省南昌市聚仁高级中学2024-2025学年高三上学期7月月考物理试题

如图的实验中：求子弹速度

（1）测小车、子弹质量分别为M、m

（2）游标卡尺测挡板宽度d为cm

（3）调斜面倾斜角让小车匀速通过光电门，某次通过光电门A的时间为 $\text{[math]}$ ，通过光电门B的时间为 $\text{[math]}$ ，且有 $\text{[math]}$ ，则应调高（左端，右端）

（4）若平衡摩擦力后，子弹射入小车与小车一起运动，过A点时间为 $\text{[math]}$ ，则子弹的初速度 $\text{[math]}$ （用d，M，m， $\text{[math]}$ 表示）

举一反三

如图所示，在光滑水平地面上，静止地放置两块质量分别为2kg和3kg的滑块A、B，滑块之间用轻质弹簧相连，现给A一个大小为 $\text{[math]}$ 、方向向右的瞬时冲量，在以后的运动中，下列叙述正确的是

如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量 $\text{[math]}$ 的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径 $\text{[math]}$ ，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，小车的长度 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，滑块A、B均可视为质点，求：

（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）滑块A的质量 $\text{[math]}$ ；

（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值 $\text{[math]}$ 。

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：

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：

如图所示，质量均为 $\text{[math]}$ 可视为质点的滑块M、N用劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧相连，静止放置在倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面上，N下端与垂直斜面的挡板P接触；现将质量为 $\text{[math]}$ 的物体Q在斜面上M的上方某点由静止释放，Q和M碰撞后立即粘为一体，此后做简谐运动。运动过程中，物体N恰好不离开挡板，弹簧始终在弹性范围内，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）M、Q整体做简谐运动的振幅；

（2）M、Q碰撞后瞬间的速度大小；

（3）Q在斜面上由静止释放的位置与M最初位置间的距离。

一固定装置由表面均光滑的水平直轨道AB、倾角为 $\text{[math]}$ 的直轨道BC、圆弧管道（圆心角为 $\text{[math]}$ ）CD组成，轨道间平滑连接，其竖直截面如图所示（未按比例作图）。BC的长度L =2.0m，圆弧管道半径R=1.0m（忽略管道内径大小），D和圆心O在同一竖直线上。轨道ABCD末端D的右侧紧靠着水平面上质量 $\text{[math]}$ =0.1kg的平板，其上表面与轨道末端D所在的水平面齐平。质量 $\text{[math]}$ =0.1kg、可视为质点的滑块从A端弹射获得 $\text{[math]}$ =3.2J的动能后，经轨道ABCD水平滑上平板，并带动平板一起运动。平板上表面与滑块间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ =0.6、下表面与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s² ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

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