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题型：单选题题类：难易度：普通

广东省九师联盟2024-2025学年高三上学期10月联考物理试题

如图所示，一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止，假设磁铁的质量为m，距离门轴为r，与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现匀速转动门板，为使磁铁不滑动，则门板转动的最大角速度为（　　）

A、 $\text{[math]}$ B、 $\text{[math]}$ C、 $\text{[math]}$ D、 $\text{[math]}$

举一反三

假定某水平圆形环岛路面如图（a），汽车受到的最大静摩擦力与重力的比值恒定不变，则当汽车匀速率地通过环形路段时，汽车的侧向摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度，下列说法正确的是（　　）

铁路弯道处外轨略高于内轨，内外轨道平面与水平面间的夹角为 $\text{[math]}$ ，转弯处的弯道半径为R，如图所示。若质量为m的火车转弯时的速度大于 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g，则（　　）

如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平平台上的固定弹射器和两个半径均为 $\text{[math]}$ 的“S”形圆弧轨道ABC、水平直轨道CD、EF、传送带DE以及竖直挡板FG组成，轨道各部分平滑连接。 $\text{[math]}$ 为两圆弧轨道圆心， $\text{[math]}$ 连线与竖直线间的夹角均为 $\text{[math]}$ ，且A、C两点切线水平。传送带DE长度 $\text{[math]}$ ，速度 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动。可视为质点的滑块质量 $\text{[math]}$ ，被弹射器由静止弹射，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块被弹射出去后从A点进入圆弧轨道，它与传送带之间的滑动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其余各处均不计摩擦。滑块碰到挡板立即被粘住，游戏结束。

（1）若滑块恰好不脱离“S”形圆弧轨道，求释放滑块时弹簧的弹性势能；

（2）若滑块到达D点时速度 $\text{[math]}$ ，求滑块通过传送带过程中，滑块与传送带产生的热量；

（3）设弹簧被压缩后具有的弹性势能为 $\text{[math]}$ ，其大小可随意调节，滑块撞击挡板前的瞬时速度为 $\text{[math]}$ 。在满足滑块不脱轨的前提下，求 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的函数关系。

光滑水平面与内壁光滑的竖直半圆轨道在P点平滑连接，该半圆轨道半径大小为R。质量为m的A球以速度v（大小未知）从P点冲上半圆轨道，在Q点对半圆轨道的压力为其重力的11倍。如图所示，将B球静置于P点，A球仍以速度v向右运动，与B球发生弹性碰撞，碰后A、B两球速度大小相等、方向相反。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求：

如图所示在足够大的转盘中心固定一个小物块B，距离中心为r₀=0.2m处放置小物块A，A、B质量均为m=1kg，A与转盘之间的动摩擦因数为μ₁=0.5，现在用原长为d=0.2m、劲度系数k=40N/m的轻质弹簧将两者拴接，重力加速度g=10m/s² ，假设弹簧始终处于弹性限度以内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：

（1）缓慢增加转盘转动的角速度，求A即将打滑时的ω₀；

（2）若转盘的角速度ω₁=6rad/s，A可以放置在离中心距离不同的位置上，且A始终不打滑，求满足条件的A转动半径r_A的大小范围；

（3）若小物块B解除固定状态，B和转盘间动摩擦因数为μ₂=0.2，现将转盘角速度从0开始缓慢增大，为了保证B不打滑，求满足条件的转盘角速度ω₂的大小范围。

为了使汽车快速安全通过弯道，高速公路转弯处的路面通常设计成外侧高、内侧低。已知某高速公路转弯处是一圆弧，圆弧半径r=850m，路面倾角θ=6°（tan6°=0.105），汽车与路面的摩擦因数μ=0.6，则在该弯道处（　　）

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