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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届广东省普通高中高三上学期第二次调研考试物理试题

如图为某大型多米诺骨牌的启动装置示意图。粗糙水平台ab长为R，左端a点放置一质量为m的小滑块B，滑块与平台间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；B的正上方O点用长为R的轻质细绳悬挂一质量也为m的小球A；平台下方有光滑水平面fg，一质量为2m的滑块D静置于该水平面上，D内的两段光滑细管道cd和de于d点处平滑相切，且均在同一竖直平面内，cd段为半径为R的圆弧，对应圆心角 $\text{[math]}$ ，其圆心 $\text{[math]}$ 点恰好位于b端点正下方，de段为竖直管。将A拉离竖直位置α角后无初速释放，A到达最低点时与B发生弹性正碰，此后B恰好能从c点沿cd段圆弧的切线飞入D内，B运动到e处时被粘附不再反弹，D运动一段距离后碰撞并启动多米诺骨牌。已知 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，A、B均可视为质点。求：

（1）、c、b两点的高度差H；

（2）、α角的大小（可用三角函数表达）；

（3）、B到达d点时的速度大小。

举一反三

如图所示，质量为M=3kg、长度为 L=1.2m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L₀=0.6m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I₀=4N•s，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值E_max ，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端，设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10m/s² ．求：

物体沿光滑的斜面加速下滑，在滑到斜面底端的过程中，动能如何变化势能如何变化？能量是怎样转化的？能量守恒吗

如图所示，光滑水平面上有一质量，M=4kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=2m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.25m的 $\text{[math]}$ 光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O^'点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取g=10m/s^2.求：

（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；

（2）小物块第二次经过 $\text{[math]}$ 点的速度大小；

（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。

跳台滑雪是冬季奥运会最具观赏性的项目之一。图为简化的跳台滑雪的雪道示意图，现有运动员穿专用滑雪板从助滑道上滑下后，从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆。已知运动员（含装备）的质量m = 80 kg，测得AB间的距离L = 40 m，斜坡与水平方向的夹角θ = 30°，取重力加速度g = 10 m/s² ，不计空气阻力。求运动员（含装备）

如图为一游戏装置的示意图，倾角 $\text{[math]}$ 的轨道 $\text{[math]}$ 与半径 $\text{[math]}$ 半圆轨道相切。水平放置的传送带以 $\text{[math]}$ 的恒定速度顺时针转动，传送带两端 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，传送带右端与一光滑水平面平滑对接，水平面上依次摆放 $\text{[math]}$ 个完全相同的物块，物块的质量 $\text{[math]}$ 且数量 $\text{[math]}$ 足够的多。游戏开始时，让质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 从轨道 $\text{[math]}$ 上由静止滑下，到达轨道最低点 $\text{[math]}$ 时对轨道的压力为 $\text{[math]}$ 。物块 $\text{[math]}$ 与轨道 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 、与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。轨道其余部分均光滑。碰撞均为对心弹性碰撞，物块均可视为质点，整个装置处于同一竖直平面内。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）求物块 $\text{[math]}$ 到达 $\text{[math]}$ 点时的速度大小 $\text{[math]}$ 和从轨道 $\text{[math]}$ 释放的高度 $\text{[math]}$ ；

（2）若物块 $\text{[math]}$ 恰好从传送带左端 $\text{[math]}$ 点沿水平方向落入传送带，求 $\text{[math]}$ 两点的水平距离 $\text{[math]}$ ；

（3）求物块 $\text{[math]}$ 在传送带上运动的总时间 $\text{[math]}$ 。

如图所示，框架 $\text{[math]}$ 中的杆 $\text{[math]}$ 竖直，光滑杆 $\text{[math]}$ 与水平面间的夹角 $\text{[math]}$ 。轻质弹簧上端用铰链与固定点B相连，下端与穿在 $\text{[math]}$ 杆上质量为m的小球相连，整个装置处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 两点间的距离为L，重力加速度为g。

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