2023-2024學年廣東省深圳實驗學校光明部高二（上）期中物理試卷

四、計算題（本題共3題，滿分36分，請按照要求規(guī)范作答，要有適當?shù)奈淖终f明）

• 14．如圖所示，一小滑塊Q從A點正上方距A點高H=1m處由靜止釋放，從A點進入固定著的光滑

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  圓弧AB并沿圓弧運動。圓弧AB半徑為R=4m,與粗糙水平面BC平滑連接，小滑塊Q與水平面BC間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，Q從B運動到C所用時間為t=2s,在C點靜止著一個小滑塊P，C點右邊CD為光滑水平面，當Q運動到C點時與P發(fā)生彈性正碰。光滑的

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  弧形槽質(zhì)量為M=2kg,其左端和水平面相切于D點并靜止。已知兩滑塊Q、P質(zhì)量分別為m₁=1kg,m₂=2kg,重力加速度g取10m/s²，求：
  （1）Q經(jīng)過圓弧末端B時對圓弧軌道的壓力大?。?br />（2）Q、P第一次碰撞后，Q、P的速度大?。?br />（3）求P在光滑的

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  弧形槽M中上升的最大高度。
  組卷：430引用：1難度：0.4

  解析

• 15．如圖所示，是大型戶外水上游樂活動的模型圖，固定在地面上的圓弧軌道表面光滑。質(zhì)量M=50kg、長度L=5m的平板C浮于水面上，其左端緊靠著圓弧軌道，且其上表面與軌道末端相切，平板左側(cè)放置質(zhì)量m₀=10kg的橡膠塊B。質(zhì)量m=40kg的人A從圓弧軌道上與平板高度差為h=5m處由靜止滑下，A與B碰撞后立即共速。整個運動過程中A、B均可視作質(zhì)點，已知人、橡膠塊與平板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4，水池寬度d=10m,平板碰到水池邊墻壁立即被鎖定。水面平靜、平板受到的水的阻力忽略不計，重力加速度g=10m/s²。求：
  （1）A與B碰撞后瞬間的共同速度v_共為多大；
  （2）假設(shè)AB與C達到共同速度時（C未與墻壁發(fā)生碰撞），此時AB離C右端的距離Δx多大；
  （3）在C被墻壁鎖定后，為了避免人碰撞到墻壁，且保證人不掉落水中，在AB與墻壁距離為x時，人把B用一速度v_B推出，B與墻壁碰后立即被鎖定，試討論v_B的取值范圍（答案中包含x）。
  組卷：97引用：6難度：0.2

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