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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届河北省石家庄市普通高中学校高三上学期教学质量检测物理试题

如图所示，长为L₂ = 1.5 m的水平传送带左右两端与水平轨道平滑连接，传送带以v₀ = 4.0 m/s的速度逆时针匀速转动；左侧粗糙轨道RQ的长为L₁ = 3.25 m，左端R点固定有弹性挡板；右侧光滑轨道PN的长为L₃ = 3.5 m，其右端与半径大于100 m的光滑圆弧轨道的一小段相切（N点为圆弧轨道的最低点）。现将一可视为质点的小物块从圆弧轨道上某位置由静止释放，物块向左运动至挡板处与挡板发生弹性碰撞后向右刚好能运动到P点。已知小物块与传送带以及左侧轨道的滑动摩擦因数均为μ = 0.1，重力加速度g取10 m/s² ， π² = 10，不计物块与挡板的碰撞时间。

（1）、求物块第一次到达Q点时的速度大小；

（2）、为满足上述运动，求物块从圆弧轨道上释放高度的范围；

（3）、当物块从圆弧轨道上高度为0.8 m的位置由静止释放后，发现该物块在圆弧轨道上运动的时间与从N点运动至第二次到达P点的时间相等，求圆弧轨道的半径。

举一反三

将秒摆的周期由2s变为1s，下列措施可行的是（）

完成下面的小题：

下列说法正确的是（）

如图所示是两个单摆的振动图象。

如图所示，一长 $\text{[math]}$ 不可伸长的轻绳上端悬挂于 $\text{[math]}$ 点，下端系一质量 $\text{[math]}$ 的小球。 $\text{[math]}$ 是一竖直固定的圆弧形轨道，半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，现将小球拉到 $\text{[math]}$ 点 $\text{[math]}$ 保持绳绷直且水平 $\text{[math]}$ 由静止释放，当它经过 $\text{[math]}$ 点时绳恰好被拉断，小球平抛后，从圆弧轨道的 $\text{[math]}$ 点沿切线方向进入轨道，刚好能到达圆弧轨道的最高点 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，求：

（1）小球到 $\text{[math]}$ 点时的速度大小；

（2）轻绳中拉力的最大值；

（3）小球在圆弧轨道上运动时克服阻力做的功。

如图甲所示，底端带有固定挡板倾角为 $\text{[math]}$ 足够长的斜面体固定在水平面上，质量为 $\text{[math]}$ 的物块静止在斜面体底端，从某时刻起，物块受到一个沿斜面向上的拉力F作用，拉力F随物块从初始位置第一次沿斜面向上的位移x变化的关系如图乙所示，随后不再施加外力作用，假设物块与固定挡板碰撞前后速率不变，碰撞时间不计，已知物块与斜面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ 。

（1）物块在上滑过程中的最大速度；

（2）物块沿斜面上滑的最大位移和物块在斜面上运动的总路程。

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