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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届四川省绵阳市高中高三上学期第一次诊断性考试物理试卷

如图所示，左右高度均为2L的“U”形槽竖直在光滑水平地面上，槽内固定有一高为L的长方体木框P，木框右边EF与“U”形槽右壁CD间的距离是L。一只质量为m的灵活小猴（可视为质点）从“U”形槽左壁AB的最高点A水平跳出，恰能过木框P的边缘E落在“U”形槽底D点。不计一切阻力，已知“U”形槽（含木框）总质量为M，重力加速度为g。

（1）、求小猴从木框边缘E到“U”形槽底D点的时间；

（2）、求“U”形槽获得的速度大小；

（3）、若小猴在A点以不同大小、与水平方向成不同角度的初速度起跳，猴都有可能刚好从“U”型槽右壁最高点C点离开。求小猴起跳过程中对“U”形槽和小猴组成的系统做的最小功。

举一反三

如图所示，右侧为光滑固定圆弧导轨A，末端水平。左侧B为固定的挡板，C为足够长的传送带，以速度v=5m/s顺时针运动。D为木板，质量为M=1kg，长L=3m。C、D等高。最初D紧靠着A。一个质量为m=2kg的滑块从A上下滑h=1.8m后，滑上木板D。已知滑块恰能滑到木板D的左端，此刻板D恰与B相撞，若D与板B及A碰撞时，速度突变为零且不粘连，滑块与木板和传送带间的动摩擦因数都相等，水平地面光滑，g=10m/s²。求：

如图所示，质量均为 $\text{[math]}$ 的小物块A、B通过一压缩轻弹簧锁定在一起，静止于光滑平台上，解除锁定后，A、B在弹簧弹力作用下与弹簧分离。A分离后向左运动，滑上半径 $\text{[math]}$ 的光滑半圆轨道并恰能通过最高点，B分离后向右运动，滑上静止在水平面上长 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ 的长木板，长木板上表面与平台等高、下表面光滑，物块与木板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。

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：

冰壶运动是冬季的热门项目。如图所示，在某次推击冰壶过程中，质量为m的白壶以速度v与静止的黑壶进行碰撞，P、Q为碰撞前同一时刻两壶位置，M、N为两壶静止后所处的位置。两壶除了颜色外，质量、大小、形状等其余属性均相同。下列说法正确的是（　　）

如图所示，水平地面上高为h的平板车左端有一挡板，一根轻质弹簧左端固定在挡板上，可视为质点的小球压缩弹簧并锁定（小球与弹簧不拴接），开始均处于静止状态，突然解除锁定，小球离开平板车前弹簧已恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为平板车和小球的动能，当小球着地时距平板车右端抛出点的距离为5h（水平距离为 $\text{[math]}$ ），已知小球的质量为m，平板车的质量也为m，重力加速度大小为g，不计所有阻力，则弹簧锁定时具有的弹性势能为（　　）

如图，足够长的光滑金属导轨固定在水平桌面上，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒cd静止在导轨上，绝缘棒ab位于金属棒cd左侧，正以v₀的速度向cd运动并与cd发生弹性碰撞。cd在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，cd与ab始终平行，不计空气阻力。导轨宽度为L，绝缘棒ab和金属棒cd的质量分别为2m、m，金属棒cd的电阻为R，导轨的电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　）

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