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题型：解答题题类：难易度：困难

重庆市名校联盟2024-2025学年高三上学期第一次联合考试物理试卷

如图所示，在光滑水平轨道 $\text{[math]}$ 右侧固定一个竖直半圆轨道 $\text{[math]}$ ，半圆轨道与水平轨道相切于 $\text{[math]}$ 点且平滑连接。半圆轨道的圆心为 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 水平。质量 $\text{[math]}$ 的小球从 $\text{[math]}$ 点以6m/s的水平初速度向 $\text{[math]}$ 运动，小球经 $\text{[math]}$ 点后沿竖直半圆轨道运动，恰好在圆轨道上的 $\text{[math]}$ 点离开轨道， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的夹角为 $\text{[math]}$ 。空气阻力不计， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）、小球在 $\text{[math]}$ 点的向心加速度大小；

（2）、小球在圆弧轨道上损失的机械能；

（3）、小球在整个过程中能够到达的最高点与 $\text{[math]}$ 的竖直高度。

举一反三

关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（）

如图所示，轻质动滑轮下方用不可伸长的轻绳悬挂质量为 $\text{[math]}$ 的重物 $\text{[math]}$ ，轻质定滑轮固定在天花板上，另一不可伸长的轻绳一端固定在天花板上，分别绕过动滑轮、定滑轮后另一端悬挂质量为 $\text{[math]}$ 的重物 $\text{[math]}$ ，轻绳与滑轮未接触部分始终竖直，滑轮间竖直距离足够长， $\text{[math]}$ 离地足够高，现将 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 从同一高度同时由静止释放。A、B均可视为质点，不计一切阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的光滑半圆形轨道竖直固定，它的最底端跟水平传送带的B端平滑连接，轨道上C点和圆心O的连线与水平方向成 $\text{[math]}$ 角。将小滑块（视为质点）无初速度放在传送带A端，同时对小滑块施加水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ，当小滑块到达传送带B端时，撤去恒力F。已知小滑块的质量 $\text{[math]}$ ，与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；传送带的长度 $\text{[math]}$ ，始终以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针转动，取重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）小滑块在传送带上的运动时间；

（2）小滑块在C点对轨道的压力大小。

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：

如图所示，AB是一个固定在竖直面内的光滑弧形轨道，与半径为R的竖直圆形轨道BCD在最低点B平滑连接，且B点的切线是水平的；BCD圆轨道的另一端D与水平直轨道DE平滑连接。B、D两点在同一水平面上，且B、D两点间沿垂直圆轨道平面方向错开了一段很小的距离，可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上。一个质量为m的小球（可视为质点）在A点由静止释放沿弧形轨道滑下，当它经过B点进入圆轨道时对轨道的压力大小为其重力大小的9倍，小球运动到圆轨道的最高点C时，对轨道的压力恰好与它所受的重力大小相等，小球沿圆轨道经过D点后，再沿水平轨道DE向右运动。已知重力加速度为g。

蹦极是体验者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处自由落下的一项极限运动（可近似看作在竖直方向运动）。已知某体验者质量为50 kg，在一次下落过程中，所受弹性绳的拉力F与下落位移x的图像如图甲所示，下落位移x与运动时间t图像如图乙所示，其中t₁为弹性绳恰好绷直的时刻，t₂为体验者运动到最低点的时刻，不计空气阻力（g取10 m/s²）。下列说法正确的是（　　）

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