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题型：解答题题类：难易度：普通

江西省红色十校2024-2025学年高三上学期第一次联考物理试卷

如图，质量为3m的小球A和质量为m的小球B均用长为L的细线悬于O点，小球A处于静止，将小球B拉到一定的高度，使悬挂B球的细线绷紧并与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，由静止释放小球B，小球B在竖直面内做圆周运动，经过时间 $\text{[math]}$ ，小球B运动到最低点与小球A沿水平方向发生正碰，再经过时间 $\text{[math]}$ 又发生第二次碰撞。若A、B每次碰撞均为弹性碰撞，不计小球大小，不计碰撞过程的时间，重力加速度大小为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：

（1）、小球B与A第一次碰撞前瞬间，细线对小球B的拉力大小；

（2）、小球A、B第一次碰撞后至第二次碰撞过程中，小球A运动的路程；

（3）、从小球B由静止释放至A、B两球发生第n次碰撞 $\text{[math]}$ ，小球B运动的总时间。

举一反三

人们用滑道从高处向低处运送货物．如图所示，货物A、B均视为质点，A从 $\text{[math]}$ 光滑圆弧滑道顶端P点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端Q点时与B发生弹性碰撞。已知A的质量为5kg，B的质量为15kg。滑道高度h为0.2m，且过Q点的切线水平，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图，由助滑道、起跳区、着陆坡等组成，助滑道和着陆坡与水平面的夹角θ均为37°，直线AB段长L=100m，BC段为圆弧状，半径R=40m，在B点与直线AB相切，在C点切线水平。运动员由A点无初速下滑，从起跳区的C点以速度v起跳，在空中飞行t=4.5s后降落在着陆坡上D点。运动员和装备总质量m=60kg，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力。求：

（1）在起跳区C点的速度v的大小；

（2）在C处运动员对起跳区压力的大小；

（3）由A至C过程，运动员克服阻力所做的功。

某仓库采用自动化传送装置运送货物。如图所示，工人借助机器设备推动质量 $\text{[math]}$ 的货物，使其在光滑水平面上获得初速度v，货物从A点滑上长度 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ，动摩擦因数 $\text{[math]}$ 的倾斜传送带，并从传送带最高点B点进入右侧半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 光滑圆弧轨道，最终落在右侧水平柜台上。整个过程中货物可看做质点，水平面和圆弧面均与传送带平滑连接，不考虑货物通过A点和B点时的能量损失。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）若传送带静止，为使货物能运动到B点，v至少要多大？

（2）若货物在水平面上的速度 $\text{[math]}$ ，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针传动，传送带为了将其传送到B点，需多消耗多少电能？

（3）已知传送带速度如（2）问，要使货物经B点后能沿圆弧轨道下滑一段距离，初速度v需满足什么条件？经研究发现，当货物的初速度v在一定范围内变化时，其在圆弧轨道上滑过的轨迹长度相同，求此轨迹对应的圆心角余弦值？

用图甲所示实验装置验证 $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒， $\text{[math]}$ 从高处由静止开始下落， $\text{[math]}$ 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。已知 $\text{[math]}$ ，则：（g取10m/s² ，结果均保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下计数点5时 $\text{[math]}$ 的速度大小 $\text{[math]}$ {#blank#}1{#/blank#} $\text{[math]}$ ；

（2）在打点 $\text{[math]}$ 过程中系统动能的增加量为{#blank#}2{#/blank#}J，系统重力势能的减少量为{#blank#}3{#/blank#}J，由此得出的结论是：{#blank#}4{#/blank#}；

（3）若某同学作出的 $\text{[math]}$ 图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度 $\text{[math]}$ {#blank#}5{#/blank#} $\text{[math]}$

如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。则（　　）

如图所示，长L=3m的水平传送带MN沿逆时针方向转动，带速大小可以根据需要进行调节，传送带左右两侧光滑平台等高，左侧平台上固定着一个半径r=0.8m的 $\text{[math]}$ 光滑圆弧轨道和光滑圆轨道，两轨道间的平台足够长，C点为圆轨道内侧最高点，最低点D、D'点相互靠近且错开，右侧竖直墙壁上固定一个轻质弹簧。质量m_A=30g的物块A从圆弧轨道的最高点P由静止释放，与静止在轨道最低点的质量m_B=10g的物块B发生弹性碰撞，碰后撤去圆弧轨道。已知物块B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s² ，物块A、B均可看作质点。

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