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题型：解答题题类：难易度：普通

试题来源：北京市第四中学顺义分校2023-2024学年高三上学期期中考试物理试题

如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的滑块B静止放置于光滑平台上，B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量 $\text{[math]}$ 的小车C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。平台左侧的光滑圆弧轨道与平台平滑连接，圆弧轨道半径 $\text{[math]}$ ，其左侧端点P与圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 。现将滑块A从P点由静止开始释放，滑块A滑至平台上挤压弹簧，经过一段时间弹簧恢复原长后，滑块B离开平台滑上小车C，最终滑块B恰好未从小车C上滑落。已知滑块B与小车C之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，小车的长度 $\text{[math]}$ ，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，滑块A、B均可视为质点，求：

（1）滑块B刚滑上小车C时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）滑块A的质量 $\text{[math]}$ ；

（3）该过程中弹簧弹性势能的最大值 $\text{[math]}$ 。

【考点】

【答案】

【解析】

组卷次数：2次 +选题

举一反三

如图所示，长为 $\text{[math]}$ 的长木板静止在水平地面上，其右端与竖直固定装置A的最下端平滑相切，装置A的下表面未与地面接触且能使长木板从其下方穿过，A的左侧面是半径为 $\text{[math]}$ 的光滑半圆轨道。现让一小物块从长木板左端以大小为 $\text{[math]}$ 的初速度滑上长木板，经半圆轨道后落在长木板上。已知小物块与长木板的质量均为 $\text{[math]}$ ，小物块与长木板上表面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，长木板与地面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，装置A的下表面与长木板无作用力，小物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，求：

（1）小物块运动到半圆轨道的最高点时对轨道的压力大小；

（2）小物块落到长木板上时距长木板左端的距离。（结果保留2位有效数字）

如图所示，水平地面上依次摆放两块完全相同的木板，长度均为l＝1m，质量均为 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 的物块（可视为质点）以 $\text{[math]}$ 的速度冲上A木板的左端，物块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）若物块滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求 $\text{[math]}$ 应满足的条件；

（2）若 $\text{[math]}$ ，求物块滑到木板A右端时的速度大小和在木板A上运动的时间；

（3）若 $\text{[math]}$ ，请通过计算判断物块能否从木板B右端离开，若不能离开，求物块最终离B板左端的距离。

如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m₀的子弹以大小为v₀的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

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（　　）

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：

如图所示，将带负电荷，电荷量q＝0.5C、质量m^'＝0.02kg的滑块放在小车的水平绝缘板的左端，小车的质量M＝0.08kg，滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ＝0.4，小车的绝缘板足够长，它们所在的空间存在磁感应强度B＝1.0T的水平方向的匀强磁场（垂直于纸面向里）。开始时小车静止在光滑水平面上，一轻质细绳长L＝0.8m，一端固定在O点，另一端与质量m＝0.04kg的小球相连，把小球从水平位置由静止释放，当小球运动到最低点时与小车相撞，碰撞后小球恰好静止，g取10m/s²。求

（1）与小车碰撞前小球到达最低点时对细线的拉力；

（2）小球与小车的碰撞过程中系统损失的机械能ΔE；

（3）碰撞后小车的最终速度。

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