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题型：解答题题类：难易度：普通

2025届广西南宁市扶绥县联考高三上学期第一次模拟考试（10月）物理试卷

如图所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²。求：

(1)木块沿AB运动到B点的速度v_B；

(2)木块沿弧形槽滑到最大高度H（未脱离轨道）。

举一反三

动画片《熊出没》中有这样的情节：某天熊大中了光头强设计的陷阱，被挂在了轻质藤条上。聪明的熊大想了一个办法，让自己荡起来使藤条断裂而得救。其简化过程如图所示，设悬点为O，离CD高度 $\text{[math]}$ 。CD与EF的高度差 $\text{[math]}$ ，其间由光滑斜面DE连接。熊大可视为质点且质量 $\text{[math]}$ ，重心为A，荡下过程重心到悬点的距离 $\text{[math]}$ 且保持不变，藤条能承受的最大张力为 $\text{[math]}$ ，空气阻力忽略不计，重力加速度 $\text{[math]}$ 。

（1）为使藤条断裂，熊大荡至最高点B时绳与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 至少为多大？

（2）设熊大刚好在向右摆到最低点时藤条断裂，且恰能在D点处无碰撞地进入斜面，求DE与水平面的倾角 $\text{[math]}$ 及到达D点时的速度大小；

（3）在（2）的情况下，熊大沿光滑斜面下滑后到达E点，在E点没有光滑曲面与EF连接。设熊大与EF接触后，竖直方向的速度在极短时间内减为0，熊与粗糙平面EF摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，试讨论其在EF平面上滑行的距离s与 $\text{[math]}$ 的关系。

某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能。某次演练中，该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水，速度达到v₁=80m/s时离开水面，该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×10⁴kg。离开水面后，飞机攀升高度h=100m时速度达到v₂=100m/s，之后保持水平匀速飞行，待接近目标时开始空中投水。取重力加速度g=10m/s²。求：

（1）飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t；

（2）整个攀升阶段，飞机汲取的水的机械能增加量ΔE。

如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中 $\text{[math]}$ 为半径 $\text{[math]}$ 、圆心角 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道， $\text{[math]}$ 为半径未知的 $\text{[math]}$ 圆轨道。质量 $\text{[math]}$ 、可视为质点的小球从斜面上距平台高 $\text{[math]}$ 处由静止释放，之后从平台右端 $\text{[math]}$ 点沿水平方向飞出，恰好从 $\text{[math]}$ 点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到 $\text{[math]}$ 点水平飞出后，又恰好无碰撞经过 $\text{[math]}$ 点，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计一切阻力，求：

（1）小球进入轨道时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2） $\text{[math]}$ 两点的高度差 $\text{[math]}$ ；

（3）小球对轨道的最大压力 $\text{[math]}$ 。

位于长治市老顶山的神农滑雪场有两个坡度不同的滑道AB和 $\text{[math]}$ （均可看作斜面），体重相同的甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的雪橇从A点由静止开始分别沿AB和 $\text{[math]}$ 滑下，最后都停在水平滑道面BC上，如图所示。设雪橇和滑道间的动摩擦因数处处相同，斜面与水平面连接处均可认为是圆滑的，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动。则下列说法中正确的是（　　）

如图所示，半圆形光滑轨道竖直固定在 $\text{[math]}$ 杆上，杆长 $\text{[math]}$ ，半圆与水平方向相切于 $\text{[math]}$ 点，半径 $\text{[math]}$ ，距其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面 $\text{[math]}$ 端离地高度 $\text{[math]}$ 端固定一轻弹簧，弹簧原长为 $\text{[math]}$ ，斜面 $\text{[math]}$ 段粗糙而 $\text{[math]}$ 段光滑。现将一质量为 $\text{[math]}$ 的物块（可看作质点）从圆轨道某处静止释放，离开最低点 $\text{[math]}$ 后恰能落到斜面顶端 $\text{[math]}$ 处，且速度方向恰好平行于斜面，物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点 $\text{[math]}$ 。斜面倾角 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ ，求：

如图所示， P是固定在水平面上的半径 $\text{[math]}$ 内壁光滑的圆弧凹槽，从高台边B点以速度 $\text{[math]}$ 水平飞出质量 $\text{[math]}$ 的小球，恰能从凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道， O是圆弧的圆心， $\text{[math]}$ 是OA与竖直方向的夹角（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），不计空气阻力。求：

（1）小球运动到A点时的速度以及此时重力的瞬时功率；

（2）小球运动到圆弧凹槽的最低点时对圆弧凹槽的压力。

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