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题型：多选题题类：难易度：困难

浙江省名校协作体2024-2025学年高三上学期开学适应性考试物理试题

如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小f与射入初速度大小 $\text{[math]}$ 成正比，即 $\text{[math]}$ （k为已知常数）。改变子弹的初速度大小 $\text{[math]}$ ，若木块获得的速度最大，则（　　）

A、子弹的初速度大小为 $\text{[math]}$ B、子弹在木块中运动的时间为 $\text{[math]}$ C、木块和子弹损失的总动能为 $\text{[math]}$ D、木块在加速过程中运动的距离为 $\text{[math]}$

举一反三

如图甲，货车拉管、拉卷时，在紧急刹车时简化为下面的情景：如图乙，一带有挡板（车头）的长木板（车厢）放置在水平地面上，木板上距离挡板 $\text{[math]}$ 处有一物块（钢卷），初始时木板和物块一起以速度 $\text{[math]}$ 向右运动，某时刻木板在摩擦力作用下紧急制动减速，物块就会撞上木板前面的挡板，对挡板造成破坏，碰后两者粘在一起向前减速。已知木板质量 $\text{[math]}$ ，物块质量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。木板与水平地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，物块可看作质点。

（1）求木板紧急制动减速过程中，木板和物块的加速度大小；

（2）求物块与挡板碰撞前瞬间的速度大小；

（3）若物块与挡板碰撞的时间 $\text{[math]}$ ，碰撞过程只考虑物块与挡板间的作用力，求此平均作用力的大小。

设在无摩擦的桌面上置有5个相同的钢球，其中三个紧密连接排放一列，另两个一起自左方以速度 $\text{[math]}$ 正面弹性碰撞此三球，如图，碰撞后向右远离的小球个数为（）

2024年哈尔滨成为了全国旅游的最热门的城市，美食和冰雪项目深受大量游客喜爱，如图1所示的滑雪圈是网红打卡项目之一。图2为某滑雪圈项目轨道的示意图，该项目的轨道由倾角 $\text{[math]}$ 、长 $\text{[math]}$ 滑道 $\text{[math]}$ 与水平冰雪地面平滑连接构成，雪圈与倾斜滑道间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与水平冰雪地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。游客甲从滑道顶端A点由静止开始下滑，雪圈过B点前后速度大小不发生变化，当游客甲滑至水平地面上C处时与停在C处未及时起身离开的游客乙发生正碰，作用时间很短， $\text{[math]}$ 间距离 $\text{[math]}$ 。已知两游客最终都停在了水平面上，不计空气阻力引起的能量损失，两游客连同雪圈可看成质点，游客甲连同雪圈总质量 $\text{[math]}$ ，游客乙连同雪圈总质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）碰撞前游客甲的速度；

（2）全过程中两游客与轨道摩擦可能产生的热量的最小值。

如图所示，APB为四分之一光滑圆弧轨道，O点为圆心，半径为R，最低点B点的切线水平，一平板车b放在足够长光滑水平凹槽内，可以自由移动，平板车长为2.75R，初始时平板车一端与轨道B端平滑相接且静止，在凹槽右侧的水平光滑地面EF（平板车顶端与EF刚好齐平）上方固定有一根光滑横杆，两物块c、d通过一根轻弹簧相连，其中物块d套在光滑横杆GH上，可自由移动，物块c放在光滑水平面EF上，初始时弹簧处于原长。现一物块a以某一竖直向下的初速度 $\text{[math]}$ 从A点开始运动，经过P点时物块a对轨道的压力大小为4.4mg，OP与水平方向的夹角为53°，物块a滑上平板车后，经过一段时间，平板车b与凹槽右壁相撞后马上被锁定，且物块a和物块c碰后粘在一起，再经过一段时间，物块a、c刚好离开地面。已知物块a与平板车b的质量均为m，物块c、d的质量均为0.5m，物块a与平板车b间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，弹簧的劲度系数为k，弹簧的弹性势能表达式为 $\text{[math]}$ （x为弹簧的形变量），重力加速度大小为g。求：

如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆轨道 $\text{[math]}$ 与光滑水平长直轨道 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点平滑连接，圆轨道A点与圆心 $\text{[math]}$ 等高， $\text{[math]}$ 点切线水平。一条长度 $\text{[math]}$ 的水平传送带 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度匀速向右运行。 $\text{[math]}$ 时刻一物块 $\text{[math]}$ 在传送带左端 $\text{[math]}$ 静止释放。另一时刻，一与物块 $\text{[math]}$ 完全相同的物块 $\text{[math]}$ 从A点以一初速度释放。 $\text{[math]}$ 时刻物块 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度冲上传送带左端 $\text{[math]}$ 。已知物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 质量均恒为 $\text{[math]}$ ，两物块与传送带的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，两物块运动过程中均可看作质点，两者的碰撞时间极短（可忽略不计），而且碰后物块 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 粘在一起，求：

如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的小滑块，被弹簧枪以 $\text{[math]}$ 的速度水平射入半径 $\text{[math]}$ 表面为四分之一光滑圆弧面的小车，小车的质量为 $\text{[math]}$ 。当滑块从小车的最高点B离开的瞬间，小车恰好与薄挡板P相碰并立即停下，而滑块运动一段时间后恰好沿传送带C点切入倾斜传送装置（C点与B点等高），传送带两滑轮间CD的距离 $\text{[math]}$ ，以大小 $\text{[math]}$ 的速度匀速运行。滑块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其它摩擦均不计，忽略传动轮的大小。（可能用到的数据 $\text{[math]}$ ）求：

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