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题型：解答题题类：难易度：困难

2024届广东省大亚湾区普通高中高三上学期联合模拟考试（一）物理试卷

如图所示，P点左侧有一高 $\text{[math]}$ 的平台与半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆弧底部相切，平台表面粗糙，长度为1.0m。现让一物块A从圆弧左侧与圆心等高处静止释放，下滑至平台与另一置于平台右侧边缘的物块B发生碰撞，碰后其中一个物块落在地面上的M点，另外一个物块落到N点，M点和N点与平台右侧边缘的水平距离为分别为1.0m和2.0m，已知A、B两物块可视为质点，物块A与平台的动摩擦因数为0.2， $\text{[math]}$ 。求：

（1）碰撞前物块A的速度v的大小；

（2）落到M点和N点对应的平抛运动初速度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ；

（3）物块A和物块B的质量之比。

举一反三

如图所示，一个足够大，倾角 $\text{[math]}$ 的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端与质量为m的小木块（可视为质点）相连。现将小木块拉起，使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直，由静止释放小木块。已知重力加速度为g，木块与斜面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，空气阻力不计，则在小木块之后的运动过程中，轻绳上的最大拉力为（　　）

“广湛”高铁将茂名到广州的通行时间缩短至2小时。假设动车启动后沿平直轨道行驶，发动机功率恒定，行车过程中受到的阻力恒为f、已知动车质量为m，最高行驶速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

质量不等但有相同初动能的两个物体在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则（　　）

如图所示，某人从平台上水平抛出一弹性球，与平台右侧固定的四分之一圆形轨道的A点发生碰撞，碰撞后弹性球恰能原路返回至此人手中。已知圆形轨道半径为5R，圆心O与A点连线跟竖直方向夹角为37°，弹性球抛出时离地高度为 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，重力加速度为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：

如图所示，质量为m的小物块用长为L的细线悬挂于O点，给物块一个水平初速度使其在竖直面内做圆周运动，物块运动到最低点时，细线的拉力大小等于7mg，斜面体ABCD固定在水平地面上，斜面AB长为L，倾角为30°，BC竖直且长也为L，若物块做圆周运动到最低点时细线突然断开，此后物块恰好从A点无碰撞地滑上斜面AB，最终落在地面上，物块与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，空气阻力不计，（答案用字母和根号表示）求：

2024元旦到来之际，某科技馆设计制作了高度可调的“2024”灯带轨道和铺设在地面上点燃烟花的触动开关，通过滑块在轨道运动点亮灯带，撞击触动开关点燃烟花，喜气洋洋地迎接新年到来。如图所示，由四个等高数字组成的光滑细圆管灯带轨道，固定在竖直平面内，底端与水平地面相切，弹射装置将金属滑块1弹出，在粗糙水平直轨道AB上滑行距离s=1m后与在轨道“4”高度一半位置上静止的金属滑块2发生碰撞，碰后粘合为滑块组依次滑过“4202”，点亮“2024”的整个灯带轨道，最后从“2”字最高点水平抛出，落到地面时撞击触动开关，从而发射出璀璨绚丽的烟火。每个触动开关长度均为L=0.3m依次排列铺设在地面上，在其长度的任意区域内触动都能点燃烟花，点燃烟花管数y与段数n的函数关系为：y=3ⁿ（n=1，2，3……）。已知轻弹簧贮存的弹性势能E_p=13.8J，两滑块质量相同为m=0.4kg，水平直轨道AB的动摩擦因数µ=0.25，（重力加速度g取10m/s²；滑块1、2视为质点，碰撞时间极短； $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），求：

（1）碰撞后瞬间滑块组的速度大小；

（2）调节“2024”的高度，让“0”字半径，滑块组进入到“0”圆弧轨道最高点时对轨道的压力；

（3）改变“2024”的高度，高度h取值范围为多少时，滑块组能撞击触动开关点燃烟花；以及当高度h取何值时，发射烟花管数最多有多少管？

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