名校
1 . 如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道半径
，下端恰好与平台平滑对接，在光滑的水平面上有一个静止的、足够长的木板
，木板的右端紧靠侧壁竖直的平台，平台的上表面光滑并与木板上表面等高，小滑块
、
可视为质点。已知木板的质量
，小滑块的质量
，小滑块的质量
，小滑块、与木板间的动摩擦因数均为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小
。现将小滑块由圆弧轨道的顶端无初速度释放，、碰撞时间极短。
（1）若初始时小滑块静止在木板右端，、碰后粘在一起运动，求最终木板的速度
；
（2）若初始时小滑块静止在木板右端，、间发生弹性碰撞，求再次滑到圆弧轨道底端时圆弧轨道对的支持力
的大小；
（3）若初始时木板固定，到木板右端有一段距离，、间发生弹性碰撞，最终静止于木板右端，求初始时到木板右端的距离
。
，下端恰好与平台平滑对接，在光滑的水平面上有一个静止的、足够长的木板，木板的右端紧靠侧壁竖直的平台，平台的上表面光滑并与木板上表面等高，小滑块、可视为质点。已知木板的质量，小滑块的质量，小滑块的质量，小滑块、与木板间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小。现将小滑块由圆弧轨道的顶端无初速度释放，、碰撞时间极短。（1）若初始时小滑块
静止在木板右端，、碰后粘在一起运动，求最终木板的速度；（2）若初始时小滑块
静止在木板右端，、间发生弹性碰撞，求再次滑到圆弧轨道底端时圆弧轨道对的支持力的大小；（3）若初始时木板
固定，到木板右端有一段距离，、间发生弹性碰撞，最终静止于木板右端，求初始时到木板右端的距离。
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2023-12-23更新
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182次组卷
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2卷引用：山东省名校联盟2023-2024学年高二上学期教学质量检测联合调考物理试题
2 . 如图所示，质量为m的小球乙固定在长度为L的轻质细杆上端，杆的下端通过光滑的转轴与质量为3m的物块甲相连，物块甲紧靠右侧竖直固定挡板放置在水平光滑面上，开始时轻杆保持竖直状态，系统静止。现轻扰小球乙，使小球乙无初速度的向左倒下，物块甲和小球乙均视为质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．从开始到小球乙落地的过程中，轻杆对物块甲做的功为  |
| B．从开始到小球乙落地的过程中，轻杆对小球乙一直不做功 |
C．当轻杆与竖直方向夹角α的余弦值  时，轻杆的作用力为零 |
D．小球乙落地时的速度大小为  |
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3 . 将一力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，如图所示图甲中O点为单摆的悬点，现将摆球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为振动的平衡位置，
，
小于
。图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间变化的图线，且图中
时刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息（g取
），求：
（1）单摆的周期和摆长；
（2）摆球的质量。
，小于。图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间变化的图线，且图中时刻为摆球从A点开始运动的时刻，根据力学规律和题中信息（g取），求：（1）单摆的周期和摆长；
（2）摆球的质量。
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4 . 如图所示为一款弹射玩具装置，其结构为一张粗糙的水平桌面上固定有U型对称光滑挡板，其中半圆弧型部分半径为
，在开始端A处有一轻弹簧处于压缩状态，以一定初速度弹出质量为
的小球，小球将紧贴着桌面和挡板从
处水平飞出，若小球能无碰撞地进入竖直光滑圆管道DEF则为游戏成功，其中该圆管道入口为
，最低点为
，最高点为
，且和等高，管道口径略大于小球直径，小球可看成质点，圆管轨道以
为圆心半径
（未知）。通过多次尝试发现只要满足
，就有
，且小球可以刚好无碰撞进入管道并从最高点无挤压飞出，管道入口点同圆心连线与竖直方向夹角为
（未知）。重力加速度
取
，忽略空气阻力和弹簧长度，求：
（1）游戏成功时弹簧的弹性势能是多少；
（2）游戏成功时小球从A到C过程摩擦力做的功和最左端B处挡板对小球的弹力大小；
（3）半径和小球在E点对轨道的压力；
（4）写出关于
的相关表达式并化简（不用具体求解）。
，在开始端A处有一轻弹簧处于压缩状态，以一定初速度弹出质量为的小球，小球将紧贴着桌面和挡板从处水平飞出，若小球能无碰撞地进入竖直光滑圆管道DEF则为游戏成功，其中该圆管道入口为，最低点为，最高点为，且和等高，管道口径略大于小球直径，小球可看成质点，圆管轨道以为圆心半径（未知）。通过多次尝试发现只要满足，就有，且小球可以刚好无碰撞进入管道并从最高点无挤压飞出，管道入口点同圆心连线与竖直方向夹角为（未知）。重力加速度取，忽略空气阻力和弹簧长度，求：（1）游戏成功时弹簧的弹性势能是多少；
（2）游戏成功时小球从A到C过程摩擦力做的功和最左端B处挡板对小球的弹力大小；
（3）
半径和小球在E点对轨道的压力；（4）写出关于
的相关表达式并化简（不用具体求解）。
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名校
5 . 
是两个可视为质点的小球，
小球的质量为
，
小球的质量为
，其中不带电，的电荷量为
。开始时，之间有一压缩的弹簧，弹簧与
、均不相连，弹簧处于锁定状态，A，B保持静止。现解除锁定，弹簧完全伸展开后，A小球恰好能沿管道运动到左边管的最高点，已知左边管是半径为
的半圆管，右边是一半径未知的半圆弧，圆弧区域有水平向左的、电场强度为
的匀强电场，不计一切摩擦阻力（重力加速度
）。
（1）求开始时弹簧的弹性势能。
（2）若小球也能到达圆弧的最高点，求圆弧半径的最大值。
是两个可视为质点的小球，小球的质量为，小球的质量为，其中不带电，的电荷量为。开始时，之间有一压缩的弹簧，弹簧与、均不相连，弹簧处于锁定状态，A，B保持静止。现解除锁定，弹簧完全伸展开后，A小球恰好能沿管道运动到左边管的最高点，已知左边管是半径为的半圆管，右边是一半径未知的半圆弧，圆弧区域有水平向左的、电场强度为的匀强电场，不计一切摩擦阻力（重力加速度）。（1）求开始时弹簧的弹性势能。
（2）若
小球也能到达圆弧的最高点，求圆弧半径的最大值。
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2023-12-22更新
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491次组卷
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4卷引用：湖北省云学名校联盟2023-2024学年高二上学期12月联考物理试题A
6 . 如图所示，轻绳一端系于O点，另一端连接质量为m的小球，现将细线拉直由水平静止释放小球，小球通过O点的正下方时小球对绳子的拉力大小为F，不计空气阻力，重力加速度为g；则关于小球运动情况，下列说法正确的是（ ）
| A．若仅增加绳子的长度，仍由水平静止释放小球，则F变大 |
| B．小球由水平运动至O点正下方过程重力的瞬时功率先增大后减小 |
| C．小球通过O点正下方后向左摆起的高度小于绳长 |
| D．小球通过O点正下方时向心加速度大小为1.5g |
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名校
7 . 如图所示，光滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，圆弧轨道的半径
，在b处与ab相切，在直轨道ab上放着质量分别为
、
的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为
、长
的小车，小车上表面与ab等高，现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处，物块A与小车之间的动摩擦因数
，重力加速度g取，求：
（1）物块B运动到圆弧轨道的最高点d时速度大小；
（2）物块B运动到b点时对轨道的压力大小；
（3）细绳剪断之前弹簧的弹性势能Ep；
（4）物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q。
，在b处与ab相切，在直轨道ab上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为、长的小车，小车上表面与ab等高，现将细绳剪断，之后A向左滑上小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点d处，物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度g取，求：（1）物块B运动到圆弧轨道的最高点d时速度大小；
（2）物块B运动到b点时对轨道的压力大小；
（3）细绳剪断之前弹簧的弹性势能Ep；
（4）物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q。
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名校
8 . 如图，粗细均匀且粗糙的水平直杆AB与光滑圆弧杆BC在B点相切连接，固定在竖直平面内，直杆的AB部分长L=8m，圆弧杆BC的半径R=40m。一个质量m=0.2kg、直径略大于杆截面直径的小环（可视为质点）穿在水平直杆上。现让小环以v0=6m/s的初速度由A向B运动。已知小环与直杆AB的动摩擦因数
，重力加速度g=10m/s2，
。求：
（1）小环在B点的速度vB的大小；
（2）小环沿圆弧杆BC上滑的最大高度h；
（3）小环从A点开始运动到最终停止所用的时间t。
，重力加速度g=10m/s2，。求：（1）小环在B点的速度vB的大小；
（2）小环沿圆弧杆BC上滑的最大高度h；
（3）小环从A点开始运动到最终停止所用的时间t。
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9 . 如图所示，在竖直平面内，与水平面夹角为45°的光滑倾斜轨道与半圆轨道平滑连接。质量为m=0.2kg的小球从高度为h=5m倾斜轨道上A点由静止滑下，通过半径为R=1m圆轨道最低点B时无能量损失。g取，求：
（1）小球从倾斜轨道上由静止滑下时，到达半圆轨道最低点B时的速度大小；
（2）小球运动到B点时对轨道的压力大小。
，求：（1）小球从倾斜轨道上由静止滑下时，到达半圆轨道最低点B时的速度大小；
（2）小球运动到B点时对轨道的压力大小。
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23-24高三上·江苏·阶段练习
名校
10 . 如图所示，小球从斜面上
高处由静止释放，经水平面进入竖直光滑圆轨道，恰好能经过圆轨道的最高点，
为圆轨道的圆心，P为圆轨道上与圆心等高的点，已知小球的质量
，
，圆轨道半径
，取重力加速度
（1）求小球在进入圆轨道前的过程中克服阻力做的功W；
（2）求小球经过P点时的加速度大小；
（3）将上方圆轨道沿水平方向截去一段，过轨道M、N端点的半径与竖直方向的夹角为θ，小球仍从斜面上高处由静止释放，要使小球落在圆轨道内侧，求θ的范围.
高处由静止释放，经水平面进入竖直光滑圆轨道，恰好能经过圆轨道的最高点，为圆轨道的圆心，P为圆轨道上与圆心等高的点，已知小球的质量，，圆轨道半径，取重力加速度（1）求小球在进入圆轨道前的过程中克服阻力做的功W；
（2）求小球经过P点时的加速度大小
；（3）将
上方圆轨道沿水平方向截去一段，过轨道M、N端点的半径与竖直方向的夹角为θ，小球仍从斜面上高处由静止释放，要使小球落在圆轨道内侧，求θ的范围.
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