名校
1 . 某物理兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示，选手在A点用一弹射装置可将小滑块以水平速度弹射出去，沿水平直轨道运动到B点后，进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.8m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2=2.6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。
（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点被弹射出时的速度大小；
（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周后只要不掉进陷阱即为选手获胜。求获胜选手在A点将小滑块弹射出的速度大小的范围。
（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点被弹射出时的速度大小；
（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周后只要不掉进陷阱即为选手获胜。求获胜选手在A点将小滑块弹射出的速度大小的范围。
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2023-08-08更新
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229次组卷
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2卷引用：山东省济南外国语学校2021-2022学年高二上学期开学考试物理试题
名校
2 . 图甲是某游乐场的设施图，简化模型见乙图。AD、HI为水平轨道，圆轨道O1在最低点B处的两侧稍错开一段距离，并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。倾斜轨道由半圆O2及直轨道DE、GH组成，倾斜轨道与水平面的夹角θ=53°，倾斜直轨道DE、HG长均为15m，和水平轨道平滑相连。已知圆轨道O1和半圆轨道O2的半径均为R=5m。过山车及车上人的总质量m=1.2t且可视为质点，过山车在A处以恒定功率P=80kW由静止开始启动，经过t=4.5s到达B点时时关闭发动机，过山车沿圆轨道内侧运动一周后沿倾斜轨道BDEFHGH回到水平轨道HI并最终停在离H点32m处。水平轨道AD总长36m，其中BD长11m，直轨道AD、DE、GH动摩擦因数均为μ=0.2，直轨道HI动摩擦因数未知，圆轨道摩擦忽略不计。求：
（1）过山车到达C点时的速度；
（2）直轨道HI的动摩擦因数大小；
（3）过山车运动到半圆轨道最高点F时对轨道的作用力大小。
（1）过山车到达C点时的速度；
（2）直轨道HI的动摩擦因数大小；
（3）过山车运动到半圆轨道最高点F时对轨道的作用力大小。
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2021-09-14更新
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798次组卷
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4卷引用：2022届山东省泰安市新泰第一中学东校高三上学期期中物理试题
3 . 水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于
时，速度的大小为
，此时撤去F，物体继续滑行
的路程后停止运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
时，速度的大小为，此时撤去F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）A．此过程中F做的功为 |
B．此过程中F的冲量大小等于 |
C．物体与桌面间的动摩擦因数等于 |
D．此过程转化成的内能为 |
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名校
4 . 如图所示，abcd是同一竖直平面内的固定轨道，ab和cd均水平，ab长度为R；bc是半径为R的四分之一光滑圆弧，与ab相切于b点，与cd相接于c点，一质量为m的小球在F=2mg的水平恒力的作用下，自a点从静止开始向右运动，当小球到达c点时对圆弧轨道压力的大小为3mg，从c点飞出后经过一段时间落在cd上的某一点（图中未画出）。g为重力加速度，空气阻力忽略不计。求∶
（1）小球在ab段克服摩擦力做的功；
（2）小球在整个运动过程中机械能的增加量；
（3）小球在圆弧轨道上运动的最大动能。
（1）小球在ab段克服摩擦力做的功；
（2）小球在整个运动过程中机械能的增加量；
（3）小球在圆弧轨道上运动的最大动能。
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2021-12-10更新
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347次组卷
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2卷引用：2022届山东省日照市高三上学期12月校际联考物理试题
名校
5 . 如图所示，两个半径不同的光滑轨道的下端与水平轨道平滑相切与A、B两点，另外一侧与一光滑的直管轨道相切于C、D两点，管道内径比小球直径略大。E点是大圆弧的最高点，一质量为
的小球（可视为质点）能在轨道内侧和管道内运动。小球于B点开始以初速度沿粗糙水平轨道BA向左运动，由A点进入大圆弧轨道。已知大圆弧轨道半径R1=0.4m，两圆轨道圆心分别为O1、O2，O1D与O1E夹角为74°，水平轨道AB长度为L=0.4m，且与小球的动摩擦因数为
，小球在运动过程中不脱离轨道，g取
，
。
（1）小球初速度的最小值。
（2）若小球完整通过轨道，求小球依次通过大圆弧最高点E和小圆弧轨道最低点B时对轨道压力之差的最小值。
（3）若
，求小球经过E点次数。
的小球（可视为质点）能在轨道内侧和管道内运动。小球于B点开始以初速度沿粗糙水平轨道BA向左运动，由A点进入大圆弧轨道。已知大圆弧轨道半径R1=0.4m，两圆轨道圆心分别为O1、O2，O1D与O1E夹角为74°，水平轨道AB长度为L=0.4m，且与小球的动摩擦因数为，小球在运动过程中不脱离轨道，g取，。（1）小球初速度
的最小值。（2）若小球完整通过轨道，求小球依次通过大圆弧最高点E和小圆弧轨道最低点B时对轨道压力之差的最小值。
（3）若
，求小球经过E点次数。
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6 . 如图所示，动摩擦因数为
的水平面上有两个半径均为
的固定光滑圆轨道，
段长度为
，现有一个可视为质点的质量
的物块静止在A点，现A施加一个水平外力
作用至B点撤去（
取
），物块滑入第一个轨道，运动到D点后又滑入第二个轨道。求：
（1）物块到达
点时对轨道的压力？
（2）
段长
为多大时，物块恰好到达
点？
的水平面上有两个半径均为的固定光滑圆轨道，段长度为，现有一个可视为质点的质量的物块静止在A点，现A施加一个水平外力作用至B点撤去（取），物块滑入第一个轨道，运动到D点后又滑入第二个轨道。求：（1）物块到达
点时对轨道的压力？（2）
段长为多大时，物块恰好到达点？
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名校
7 . 如图甲，倾角
的足够长斜面体底端装有固定挡板，并固定在水平面上；质量m=2kg的小物块靠在斜面底端挡板上。以物块靠在挡板上时的位置为原点O，沿斜面向上建立
坐标轴。现对物块施加一沿斜面向上的拉力F，拉力F大小随物块位置坐标x变化的关系图像如图乙所示，且F减为0后便不再施加拉力。物块与挡板碰撞前后没有能量损失，碰撞时间极短，物块与斜面间的动摩擦因数
，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
的足够长斜面体底端装有固定挡板，并固定在水平面上；质量m=2kg的小物块靠在斜面底端挡板上。以物块靠在挡板上时的位置为原点O，沿斜面向上建立坐标轴。现对物块施加一沿斜面向上的拉力F，拉力F大小随物块位置坐标x变化的关系图像如图乙所示，且F减为0后便不再施加拉力。物块与挡板碰撞前后没有能量损失，碰撞时间极短，物块与斜面间的动摩擦因数，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）| A．物块在拉力F作用下沿斜面向上运动的加速度逐渐减小 |
| B．物块在拉力F作用下沿斜面向上运动到x=6m处时速度最大 |
| C．物块第二次沿斜面向上运动到最远处时的位置坐标为x=1.2m |
| D．物块在斜面上运动的总路程为s=15m |
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2021-11-24更新
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209次组卷
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4卷引用：山东省青岛市2021-2022学年高二上学期11月教学质量检测物理试题
名校
8 . 如图所示为一弹射游戏装置，长度L1=1m的水平轨道AB的右端固定弹射器，其左端B点与半径为r=0.2m的半圆形光滑竖直轨道平滑连接，与半圆形轨道圆心O点等高处固定一长度L2=0.2m的水平槽DE，水平槽左端D点距O点距离L3=0.2m。已知滑块质量m=0.5kg，可视为质点，初始时放置在弹簧原长处A点，滑块与弹簧未拴接，弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与AB间的动摩擦因数，忽略空气阻力，每次游戏都要求滑块能安全通过半圆形轨道最高点C，则以下说法正确的是（ ）
，忽略空气阻力，每次游戏都要求滑块能安全通过半圆形轨道最高点C，则以下说法正确的是（ ）| A．若滑块恰好能通过圆形轨道最高点C，则滑块在该位置时的速度大小为vC=2m/s |
| B．若滑块到达B点时的速度为vB=4m/s，则它经过B点时对圆形轨道的压力FN=40N |
| C．若滑块到达B点时的速度为vB=4m/s，则释放前弹簧弹性势能EP0=6J |
| D．若要求滑块最终能落入水平槽DE（不考虑落入后的反弹），则对应弹簧弹性势能的取值范围为5J≤Ep≤5.5J |
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9 . 如图所示，半径R=1.6m的半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点，B为半圆轨道的最高点，E点位于圆周上与圆心在同一水平面上，其右侧一定水平距离处固定一个倾角
的斜面体。质量为2kg的物块（可看作质点）以水平初速度v，从A处进入圆轨道，恰能通过圆轨道最高点B；离开B点后沿斜面切线方向落到斜面顶端C处。已知g取10m/s2，
，则（ ）
的斜面体。质量为2kg的物块（可看作质点）以水平初速度v，从A处进入圆轨道，恰能通过圆轨道最高点B；离开B点后沿斜面切线方向落到斜面顶端C处。已知g取10m/s2，，则（ ）A．物块运动的初速度为 |
| B．物块从B运动到C的时间为0.4s； |
| C．CD的高度差为2.75m |
| D．物块运动到E点对圆弧轨道的压力为100N |
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10 . 一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为
。已知sinα＝0.8，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
。已知sinα＝0.8，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）A．物体向上滑动的距离为 |
B．物体向上滑动时的加速度大小为 |
C．物体与斜面间的动摩擦因数等于 |
| D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长 |
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