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题型：解答题题类：难易度：普通

湖南省邵阳市邵东市第一中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试题

如图所示， P是固定在水平面上的半径 $\text{[math]}$ 内壁光滑的圆弧凹槽，从高台边B点以速度 $\text{[math]}$ 水平飞出质量 $\text{[math]}$ 的小球，恰能从凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道， O是圆弧的圆心， $\text{[math]}$ 是OA与竖直方向的夹角（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），不计空气阻力。求：

（1）小球运动到A点时的速度以及此时重力的瞬时功率；

（2）小球运动到圆弧凹槽的最低点时对圆弧凹槽的压力。

举一反三

如图所示，一倾角为 $\text{[math]}$ 的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上固定一半径为0.2m的光滑圆轨道，a、b是圆轨道的最低点和最高点，质量为0.2kg的小球静置于圆轨道的a点。现让小球获得一水平向右的初速度，小球将沿圆轨道运动，不计空气阻力，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

2023年江苏利用5G融合通信网，让传统采煤矿车变身“智慧矿车”，确保地下工作人员安全。地下矿井中的矿石装在矿车中用电机通过竖井送至地面，某竖井中矿车上升的速度大小v随时间的变化关系如图所示。已知载有矿石的矿车总质量为 $\text{[math]}$ ，上升的高度为 $\text{[math]}$ ，上升过程中所受的阻力为自身重力的0.2倍，重力加速度大小为 $\text{[math]}$ ，求：

（1）0~6s内，矿车的最大速度 $\text{[math]}$ ；

（2）4s~6s内，电机拉力大小F；

（3）0~6s内，电机拉力的最大功率 $\text{[math]}$ 。

如图所示，光滑曲面 $\text{[math]}$ 与水平面 $\text{[math]}$ 平滑连接于 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 右端连接内壁光滑、半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 细圆管 $\text{[math]}$ ，管口 $\text{[math]}$ 端正下方直立一根劲度系数为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口 $\text{[math]}$ 端平齐。质量为 $\text{[math]}$ 的滑块在曲面上距 $\text{[math]}$ 的高度为 $\text{[math]}$ 处从静止开始下滑，滑块与 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，进入管口 $\text{[math]}$ 端时与圆管恰好无作用力，通过 $\text{[math]}$ 后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中滑块速度最大为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 试求：

如图，固定的直杆 $\text{[math]}$ 与水平地面成37°角， $\text{[math]}$ 段粗糙， $\text{[math]}$ 段光滑， $\text{[math]}$ 长度 $\text{[math]}$ 。质量 $\text{[math]}$ 的小环套在直杆上，在与直杆成 $\text{[math]}$ 角的恒力 $\text{[math]}$ 作用下，从杆的底端由静止开始运动，当小环到达B时撤去 $\text{[math]}$ ，此后小环飞离直杆，落地时的动能 $\text{[math]}$ 。（不计空气阻力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）

（1）求小环运动到B时的速度大小 $\text{[math]}$ 。

（2）若夹角 $\text{[math]}$ ，小环在杆 $\text{[math]}$ 段运动时，受到恒定的（摩擦）阻力 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的大小。

（3）设直杆 $\text{[math]}$ 段的长度 $\text{[math]}$ 。若夹角 $\text{[math]}$ ，小环在 $\text{[math]}$ 段运动时，受到（摩擦）阻力 $\text{[math]}$ 的大小与直杆对小环的弹力 $\text{[math]}$ 的大小成正比，即 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ ，且小环飞离轨道后，落地时的动能不大于 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的取值范围。

足球比赛中，某足球运动员长传足球，由于水平恒定风力的作用，足球在空中飞行的轨迹如图所示。位置1、3足球在同一高度，位置2足球在最高点，在位置3时足球速度刚好竖直向下，则足球速度最小的位置（　　）

如图，可视为质点的小球，位于半径为 $\text{[math]}$ 半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点．过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，则初速度为：（不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ ）（）

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