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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届四川省绵阳市高中高三上学期第一次诊断性考试物理试卷

如图所示，左右高度均为2L的“U”形槽竖直在光滑水平地面上，槽内固定有一高为L的长方体木框P，木框右边EF与“U”形槽右壁CD间的距离是L。一只质量为m的灵活小猴（可视为质点）从“U”形槽左壁AB的最高点A水平跳出，恰能过木框P的边缘E落在“U”形槽底D点。不计一切阻力，已知“U”形槽（含木框）总质量为M，重力加速度为g。

（1）、求小猴从木框边缘E到“U”形槽底D点的时间；

（2）、求“U”形槽获得的速度大小；

（3）、若小猴在A点以不同大小、与水平方向成不同角度的初速度起跳，猴都有可能刚好从“U”型槽右壁最高点C点离开。求小猴起跳过程中对“U”形槽和小猴组成的系统做的最小功。

举一反三

在光滑的水平冰面上，放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面，曲面底都与冰面相切，一个坐在冰车上的小孩手状小球静止在冰面上，某时刻小孩将小球以 $\text{[math]}$ 的速度（相对于冰面）向曲面推出（如图所示），小孩将球推出后还能再接到球。已知小孩和冰车的总质量为 $\text{[math]}$ ，小球质量为 $\text{[math]}$ ，曲面质量为 $\text{[math]}$ ，求

（1）小孩将小球推出过程中，小孩、冰车、小球构成的系统的机械能的增加量。

（2）整个运动过程中小球能到达的最大高度（距离冰面）。

（3）小孩再接到球后，球的速度大小。

质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是(　　)．

如图所示，水平面上有一段半径很大的光滑圆弧，半径为R，圆弧所对圆心角 $\text{[math]}$ ，圆弧的最高点与光滑水平桌面的末端在同一竖直线上。三个可视为质点的小球分别放在如图所示的位置，其质量关系为 $\text{[math]}$ ，开始时A球锁定。现使C以 $\text{[math]}$ 的初速度水平向右运动，与B碰撞后C的动能减少了75%，碰撞的同时，解除对A球的锁定，A和B两球恰好在圆弧轨道的最低点相遇，已知重力加速度为g，则（）

在光滑水平面上，质量为 $\text{[math]}$ 的小球1以速度 $\text{[math]}$ 与质量为 $\text{[math]}$ 静止的小球2发生正碰，碰后小球1的速度大小是 $\text{[math]}$ 。则小球2的速度大小可能是（　　）

碰撞常用恢复系数e来描述，定义恢复系数e为碰撞后其分离速度与碰撞前的接近速度的绝对值的比值，用公式表示为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别是碰撞后两物体的速度， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别是碰撞前两物体的速度。已知质量为 $\text{[math]}$ 的物体A以初速度为 $\text{[math]}$ 与静止的质量为m的物体B发生碰撞，该碰撞的恢复系数为e，则（　　）

如图所示，竖直放置的轻质弹簧，一端固定在水平地面上，另一端连接质量为0.1kg的物块P，质量也为0.1kg的物块Q从距物块P正上方0.8m处由静止释放，两物块碰撞后粘在一起与弹簧组成一个竖直方向的弹簧振子，已知该弹簧的劲度系数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，两物块碰撞时间极短，两物块上下做简谐运动的过程中，弹簧始终未超过弹性限度，物块P、Q可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

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