廣東省廣州市華南師范大學(xué)附中2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期末-物理試題

PAGE12022華南師大附中高一物理壓軸題訓(xùn)練1.如圖所示，靜止在水平地面上的長(zhǎng)為長(zhǎng)木板A，質(zhì)量，質(zhì)量的小滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在長(zhǎng)木板A的左端。已知小滑塊和木板動(dòng)摩擦因數(shù)，木板和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，水平地面足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，取。求：（1）對(duì)小滑塊B施加一水平向右力F使A、B能一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，力F的最大值；（2）現(xiàn)對(duì)小滑塊B施加一水平向右恒力，小滑塊B滑離長(zhǎng)木板A時(shí)的速度大?。唬?）現(xiàn)對(duì)小滑塊B施加一水平向右恒力，經(jīng)過(guò)時(shí)間后撤去該力，最終B停在A上的位置到A左端的距離。2.如圖所示，傳送帶與水平面夾角θ=37°，以恒定速率v=10m/s沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放一質(zhì)量m=1kg的小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略滑動(dòng)過(guò)程中的質(zhì)量損失），小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，已知傳送帶上A到B的長(zhǎng)度L=29m。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小煤塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小；（2）小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間；（3）從A到B的過(guò)程中小煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度；（4）從A到B的過(guò)程中小煤塊和傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量。3.如圖所示，光滑的水平地面與傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜坡平滑相連，某時(shí)刻A球在斜坡底C位置，B球在A球左邊相距L=16m的地方，A球以v0=10m/s的初速度滑上斜坡，B球也以v0=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。兩小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小不變，已知A、B兩球沿斜坡上滑和下滑時(shí)加速度不變，兩球加速度大小均為a=5m/s2，方向均沿斜坡向下。求：（1）A沿斜坡滑上的最大位移；（2）A滑上斜坡后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩物塊相遇；（3）若將球在C位置的初速度改為20m/s，其余條件不變，A滑上斜坡后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩球相遇。4.如圖甲所示，質(zhì)量為M=1.0kg的平板小車C靜止在光滑的水平面上，在t=0時(shí)，質(zhì)量為2.0kg的物塊A與質(zhì)量為1.0kg的物塊B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車，1.0s內(nèi)它們的v—t圖像如圖乙所示，（g取10m/s2）求：（1）物塊A和B與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μA、μB；（2）要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，車的長(zhǎng)度至少為多少。5.新交規(guī)規(guī)定：“在沒(méi)有信號(hào)燈路口，一旦行人走上人行道，機(jī)動(dòng)車車頭便不能越過(guò)停止線”。如圖甲所示，一長(zhǎng)度為的卡車以的初速度向左行駛，車頭距人行道為，人行道寬度為。同時(shí)，一距離路口為的行人以的速度勻速走向長(zhǎng)度為的人行道。圖乙為卡車的側(cè)視圖，貨箱可視為質(zhì)點(diǎn)，貨箱與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，貨箱距離車頭、車尾的間距為、。重力加速度取，求：（1）當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人在圖中位置時(shí)立即加速且以后加速度恒定，要保證卡車整體穿過(guò)人行道時(shí)，人還沒(méi)有走上人行道，卡車的加速度最小為多少；（2）如果司機(jī)以第（1）問(wèn)的最小加速度加速，且穿過(guò)人行道后立即勻速，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明貨箱是否會(huì)掉下來(lái)；（3）當(dāng)司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人在圖示位置時(shí)立即減速且以后加速度恒定，要保證不違反交規(guī)，且貨箱不撞到車頭，求卡車剎車時(shí)加速度大小需要滿足的條件。6.直角光滑固定支架PQN，P點(diǎn)固定于墻面，N點(diǎn)固定于地面，PQ水平，長(zhǎng)度為15cm，QN豎直，足夠長(zhǎng)。PQ、QN分別穿過(guò)中間有孔的A、B小球，小球質(zhì)量均為，A、B間用鉸鏈與硬質(zhì)輕桿相連，桿長(zhǎng)為10cm。原長(zhǎng)為8cm的輕質(zhì)彈簧（始終在彈性限度內(nèi)）一端固定于P點(diǎn)，另一端連接小球B。初始時(shí)，將小球A提至Q點(diǎn)（A、B間輕桿水平），由靜止釋放A球，當(dāng)A球下落6cm時(shí)，A的速度為1.6m/s，g取10m/s2.求：（1）此時(shí)A球重力做功的功率；（2）此時(shí)B的速度大小；（3）若將A的質(zhì)量換為2m，B的質(zhì)量換為m，仍將A球提至Q點(diǎn)，由靜止釋放，求A下落8cm時(shí)A的速度大小。7.如圖所示，一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于水平軌道上的A點(diǎn)?，F(xiàn)對(duì)滑塊施加一恒定的水平外力F=5N，使其向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去外力，滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出，恰好在點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器，當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí)，傳感器的示數(shù)。已知軌道AB的長(zhǎng)度L=2.0m，半徑OC和豎直方向的夾角，圓形軌道的半徑R=0.5m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，空氣阻力可忽略，重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）求水平外力作用在滑塊上的位移S；（3）若改變拉力大小和作用距離，要使物塊離開B點(diǎn)后落在D點(diǎn)右側(cè)，求拉力F的最小值（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。8.如圖所示，光滑的部分圓弧軌道PMN豎直放置，在右側(cè)N點(diǎn)與一傾斜傳送帶相切。M為圓弧軌道最低點(diǎn)，圓弧所在圓的圓心為O，PO水平，∠PON＝127°。一質(zhì)量m＝2kg的小物塊a（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道最左端P以m/s的初速度向下運(yùn)動(dòng)。已知圓弧軌道半徑R＝5m，傳送帶L＝8m且在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下始終以速度m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)），小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：（1）小物塊經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)，小物塊對(duì)圓弧軌道的壓力大小；（2）傳送帶在傳送小物塊過(guò)程中，其電機(jī)多做的功。9.如圖所示，水平傳送帶以一定速度勻速運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn)，小物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道。B、C為圓弧上的兩點(diǎn)，其連線水平，O點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn)，BC垂直于，已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°，圓弧半徑R=5.5m，A點(diǎn)距水平面的高度h=3.2m，圓弧C點(diǎn)與斜面CD恰好相切，小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小與B點(diǎn)相等，并沿固定斜面向上滑動(dòng)，小物塊從C點(diǎn)到第二次經(jīng)過(guò)斜面上D點(diǎn)的時(shí)間間隔為1.6s，已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：（1）小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平速度大?。唬?）小物塊在O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。ńY(jié)果保留1位小數(shù)）；（3）斜面上C、D兩點(diǎn)間的距離。10.如圖所示，CD與EG是兩段半徑為R的四分之一豎直光滑圓弧軌道，G為圓弧軌道的最高點(diǎn)，圓連線水平，DE錯(cuò)開的距離略大于小滑塊的大小，將一輕彈簧放置在水平軌道AC上，彈簧左端固定在A點(diǎn)，右端位于B點(diǎn)，并與質(zhì)量為m的小滑塊接觸但不連接，此時(shí)彈簧恰好處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)將小滑塊推至O點(diǎn)并由靜止釋放，小滑塊向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)入圓弧軌道，通過(guò)G點(diǎn)后落到水平軌道AN的P點(diǎn)（P點(diǎn)未畫出）。已知G點(diǎn)在水平軌道上的投影點(diǎn)為M，，，，滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，BC部分光滑且與豎直圓弧軌道相切于C點(diǎn)。用g表示重力加速度大小，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧在彈性限度內(nèi)的最大壓縮量為2.5R。求：（1）小滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)G時(shí)，對(duì)軌道的壓力F；（2）彈簧被壓縮到O點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（3）若保證小滑塊能夠進(jìn)入圓弧軌道且在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中中途不脫離圓弧軌道，小滑塊釋放點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍（已知彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比）。11.如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的光滑弧形軌道與水平軌道相切于點(diǎn)，以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶與直軌道、、處于同一水平面上，、、的長(zhǎng)度均為。圓弧形細(xì)管道半徑為，在豎直直徑上，點(diǎn)高度為。一質(zhì)量的小球由光滑圓弧形軌道上的點(diǎn)由靜止釋放，點(diǎn)與水平軌道間的高度為。已知，，，，，，小球與、之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，軌道和管道均光滑，小球落到時(shí)不反彈且靜止。忽略、和、之間的空隙，與平滑連接，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若，求小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度的大?。唬?）若小球能通過(guò)最高點(diǎn)，求小球在最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小球的作用力與間滿足的關(guān)系式；（3）若小球釋放高度，求小球最終靜止的位置坐標(biāo)的取值范圍（以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正，建立軸）12.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的軌道由高為的平臺(tái)，斜面，半徑的豎直圓軌道（軌道在處稍微錯(cuò)開）及傾角為的斜面組成，一勁度系數(shù)為的彈簧一端固定在斜面的最高點(diǎn)，其下端距離地面。一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平臺(tái)末端A以速度水平飛出，恰好無(wú)碰撞的從B點(diǎn)沿斜面向下滑行，B離地高度為，已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其余摩擦不計(jì)，不計(jì)滑塊經(jīng)軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)能量損失及空氣阻力，最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)彈簧壓縮量為時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為（或可以用圖像下的面積求變力做功）。（1）求B與A間的水平距離；（2）滑塊經(jīng)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑塊的壓力；（3）滑塊沿右側(cè)斜面第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（4）滑塊最終靜止的位置距端的距離。13.小明用如圖所示軌道探究滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。足夠長(zhǎng)的光滑斜軌道傾角為，斜軌道底端平滑連接長(zhǎng)的水平軌道，水平軌道左端與半徑的光滑半圓形軌道底端B平滑連接。將質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可不計(jì)大?。┓旁谛避壍离x底端距離為處?kù)o止釋放。已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（1）當(dāng)、時(shí)，求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道壓力的大?。唬?）當(dāng)時(shí)，為保證滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，求的取值范圍；（3）為保證滑塊離開半圓軌道頂端A后恰好能垂直撞擊斜軌道，求的范圍。14.過(guò)山車是游樂(lè)場(chǎng)一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的娛樂(lè)項(xiàng)目，小車從高處開始運(yùn)動(dòng)，沖進(jìn)圓形軌道，到達(dá)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)，乘客在座椅里頭朝下，人體顛倒，非常驚險(xiǎn)刺激?，F(xiàn)將過(guò)山車簡(jiǎn)化成模型如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球從光滑傾斜軌道距地面高h(yuǎn)的A點(diǎn)靜止釋放，傾斜軌道AB和水平軌道BC用一小段平滑圓弧連接，小球經(jīng)過(guò)時(shí)速度大小不變，水平軌道BC長(zhǎng)L=1m，小球從C點(diǎn)向右進(jìn)入半徑R=1m的光滑圓形軌道，圓形軌道底部C處前后錯(cuò)開，小球可以從C點(diǎn)向右離開圓形軌道，在水平軌道上繼續(xù)前進(jìn)，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4（不計(jì)其它阻力，重力加速度g=10m/s2）（1）若釋放點(diǎn)A高度h1=3m，則小球經(jīng)過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)E時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？（2）要使小球完成圓周運(yùn)動(dòng)，則釋放點(diǎn)A的高度h需要滿足什么條件？（3）若小球恰好不脫離軌道，求小球最后靜止的位置到圓軌道最低點(diǎn)C的距離？點(diǎn)右側(cè)6.25m處15.如圖所示，一游戲裝置由安裝在水平臺(tái)面上的高度H可調(diào)的斜軌道KA、水平直軌道AB，圓心為的豎直半圓軌道BCD、圓心為的豎直半圓管道DEF，水平直軌道FG及彈性板等組成，F(xiàn)、D、B在同一豎直線上，軌道各部分平滑連接，已知滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從K點(diǎn)靜止開始下滑，滑塊質(zhì)量m＝0.01kg，軌道BCD的半徑R＝0.8m，管道DEF的半徑r＝0.1m，滑塊與軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其余各部分軌道均光滑，軌道FG的長(zhǎng)度L＝2m，H可調(diào)最大的高度是5m，滑塊與彈性板作用后以等大速率彈回。（1）若滑塊第1次恰能過(guò)D點(diǎn)，求高度H的大?。唬?）若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，求第1次經(jīng)過(guò)管道DEF的最高點(diǎn)F時(shí)，軌道對(duì)滑塊彈力的最小值；（3）若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道且最終靜止在軌道FG中點(diǎn)的右側(cè)區(qū)域內(nèi)，求可調(diào)高度H的范圍。16.如圖，長(zhǎng)L＝5m的水平軌道AB與半徑R＝0.5m的光滑圓弧軌道BC連接，圓弧軌道處于豎直平面內(nèi)且C端的切線豎直。在C端上方h＝0.5m處有一薄圓盤，圓盤繞其圓心在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圓盤上沿某一直徑方向開有小孔P、Q，且圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)孔P、Q均能轉(zhuǎn)至C端正上方。一質(zhì)量m＝2kg、與軌道AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25的小滑塊靜置于軌道A端?，F(xiàn)對(duì)該滑塊施加一水平向右的恒力F，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)；當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去F，滑塊運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)對(duì)軌道的壓力為60N；滑塊沖出圓弧軌道后恰好穿過(guò)小孔P，后又通過(guò)小孔Q落回圓弧軌道。不計(jì)空氣阻力，滑塊無(wú)阻礙通過(guò)小孔，g取10m/s2。求：（1）滑塊經(jīng)過(guò)C端時(shí)的速率vC；（2）水平恒力F的大?。唬?）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。17.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小物塊從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止下滑，進(jìn)入圓心為O、半徑為R=1m的光滑圓弧軌道BCD（B點(diǎn)和D點(diǎn)等高）。圓弧B點(diǎn)的切線與斜面重合，DE為光滑曲線軌道（該軌道與物體以某一速度從E點(diǎn)平拋后的運(yùn)動(dòng)軌跡重合），光滑曲線軌道DE在D點(diǎn)處的切線與OD垂直，曲線軌道的E端與帶有擋板的光滑水平木板平滑連接，輕質(zhì)彈簧左端固定在擋板上。已知A點(diǎn)距斜面底端B的距離l=2m，水平木板距離地面的高度h=0.45，斜面的傾角θ=37°。（取g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)C時(shí)受到的支持力的大小FN；（2）要使小物塊從D點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程中對(duì)軌道剛好沒(méi)有壓力，小物塊釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離d（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）若斜面不光滑且動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，小物塊仍從A點(diǎn)下滑，在整個(gè)過(guò)程中小物塊沿斜面滑行的總路程s。18.如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端剛好與質(zhì)量m=2kg的小物塊P接觸（但不連接），物體P靜止處于光滑水平面AB上，水平面AB右端平滑連接足夠長(zhǎng)的粗糙斜面BC，斜面BC的傾角θ=37°。現(xiàn)向左推壓小物塊一定距離，然后釋放，小物塊沿AB向右運(yùn)動(dòng)，并滑上BC，測(cè)得從B處第一次向上滑行的最大位移s1=1.8m。已知小物塊與BC斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，求：（1）小物塊沿BC向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a上；（2）向左推壓小物塊所做的功W；（3）小物塊能在BC上通過(guò)的總路程l；（4）小物塊從B處第n次向上滑行的最大位移sn與s1的關(guān)系式。（n為自然數(shù)）19.如圖所示，高h(yuǎn)=1.6m、傾角為θ=30°斜面固定在水平面上。一質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)度L=2m薄木板B置于斜面頂端，恰能保持靜止，木板下端連有一原長(zhǎng)為0.2m的輕彈簧。有一質(zhì)量M=3kg的小物塊A，從斜面左側(cè)離水平面的高度H=1.8m某位置水平拋出，沿平行于斜面方向落到木板上并向下滑行，同時(shí)木板沿斜面下滑，木板滑到斜面底端碰到擋板時(shí)立刻停下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊A最終恰好能脫離彈簧。已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小物塊A剛滑上木板B時(shí)速度的大小；（2）斜面與木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0及木板B到達(dá)斜面底端時(shí)小物塊A相對(duì)木板B的位移；（3）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。20.如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的裝置，O點(diǎn)固定一彈射器，調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量使彈簧獲得彈性勢(shì)能，質(zhì)量的彈射小球由靜止被水平彈出后獲得速度。水平軌道OAB及EF處于同一水平面上，其中AB段粗糙，長(zhǎng)度，動(dòng)摩擦因數(shù)，其余部分均光滑，EF段足夠長(zhǎng)。豎直平面內(nèi)固定兩光滑圓弧軌道BC、CD，半徑分別為R和2R，其中，BC、CD間存在縫障，恰能使彈射小球無(wú)碰撞通過(guò)，間大小可忽略，圓弧BC與水平軌道AB相切于B點(diǎn)，E點(diǎn)恰好位于D點(diǎn)的正下方。g取10m/s2，求（1）若小球恰能運(yùn)動(dòng)到C處，求小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力：（2）求小球到達(dá)D點(diǎn)的速度vD與彈簧彈性勢(shì)能的關(guān)系；（3）小球從D點(diǎn)水平飛出后，與地面多次碰撞后靜止，假設(shè)小球每次碰撞損失75%的機(jī)械能，碰撞前后速度方向與地面的夾角相等，求小球最后靜止時(shí)離E點(diǎn)的最小距離x。21.如圖為某玩具軌道結(jié)構(gòu)示意圖，它由彈射裝置（彈性勢(shì)能大小可以調(diào)節(jié)）連接著水平直線軌道AB、半徑R=0.2m的豎直圓軌道（B與略錯(cuò)開）、水平直線軌道D及傾斜直線軌道DE平滑連接，其中水平軌道AB與斜軌道DE粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，其它軌道摩擦力不計(jì)，水平軌道AB的長(zhǎng)度L=1.2m，斜軌道DE的傾角，長(zhǎng)度為。彈射裝置將質(zhì)量的小球P自A點(diǎn)彈出，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)過(guò)D點(diǎn)的機(jī)械能損失，重力加速度g取10。求：（1）假設(shè)彈射裝置的彈性勢(shì)能為2J，求小球P到達(dá)圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）假設(shè)彈射裝置的彈性勢(shì)能為4.8J，求小球P能夠到達(dá)距離ABD水平面的最大高度；（3）要使小球P運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不脫離軌道，則彈射裝置彈射的能量需要滿足的條件。22.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船與地心的距離為地球半徑R0的2倍，飛船圓形軌道平面與地球赤道平面重合。由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程。如圖4所示，已知地球表面重力加速度為g，近似認(rèn)為太陽(yáng)光是平行光，忽略地球自轉(zhuǎn)，試估算（1）飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；（2）飛船在“日全食”過(guò)程中繞地球轉(zhuǎn)過(guò)圓心角；（3）飛船繞地球一周，“日全食”的時(shí)間；23.某游戲裝置由彈丸發(fā)射器、固定在水平地面上傾角為37°的斜面以及放置在水平地面上的光滑半圓形擋板墻構(gòu)成。如圖，游戲時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)射器，使彈丸（可視為質(zhì)點(diǎn)）每次從M點(diǎn)水平發(fā)射后都能恰好無(wú)碰撞地進(jìn)入到斜面頂端N點(diǎn)，繼續(xù)沿斜面中線下滑至底端P點(diǎn)，再沿粗糙水平地面滑至Q點(diǎn)切入半圓形擋板墻。已知彈丸質(zhì)量m=0.2kg，彈丸與斜面間的摩擦力F1=1N，彈丸與水平地面的摩擦力F2=1.2N，彈丸發(fā)射器距水平地面高度H=1.35m，斜面高度h=0.9m，半圓形擋板墻半徑R=0.2m，不考慮P處碰撞地面時(shí)的能量損失，g取10m/s2（1）求彈丸從發(fā)射器M點(diǎn)射出的速度v0；（2）向左平移半圓形擋板墻，使P、Q重合，求彈丸剛進(jìn)入半圓形軌道Q點(diǎn)時(shí)受到彈力的大??；（3）左右平移半圓形擋板墻，改變PQ的長(zhǎng)度，要使彈丸最后不會(huì)滑出半圓擋板墻區(qū)域，設(shè)停止位置對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為θ，求圓心角θ與PQ的距離x滿足的關(guān)系式。24.如圖甲所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在物塊滑上木板的同時(shí)，給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F。當(dāng)恒力F取某一值時(shí)，物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s，給木板施加不同大小的恒力F，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中AB與橫軸平行，且AB段的縱坐標(biāo)為1m-1。將物塊視為質(zhì)點(diǎn)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度。（1）若恒力，則物塊會(huì)從木板的右端滑下，求物塊在木板上滑行的時(shí)間t是多少？（2）圖乙中BC為直線段，求該段恒力F的取值范圍25.某工廠用傾角為37°的傳送帶把貨物由低處運(yùn)送到高處，已知傳送帶總長(zhǎng)為，正常運(yùn)轉(zhuǎn)的速度為。一次工人剛把的貨物放到傳送帶上的A處時(shí)停電了，為了不影響工作的進(jìn)度，工人拿來(lái)一塊帶有掛鉤的木板，把貨物放到木板上，通過(guò)定滑輪用繩子把木板拉上去。貨物與木板及木板與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.8，（物塊與木板均可看做質(zhì)點(diǎn)，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，，）（1）為把貨物拉上去，且貨物與木板不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求拉力F的最大值；（2）若工人用的恒定拉力使貨物運(yùn)動(dòng)10s，求貨物的位移大??；（3）若10s后來(lái)電，來(lái)電后工人撤去拉力，問(wèn)還需要多長(zhǎng)時(shí)間貨物能到達(dá)B處（不計(jì)傳送帶的加速時(shí)間）。26.如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量mA＝mB＝2kg，放在靜止于水平地面上足夠長(zhǎng)的木板C的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1＝0.5；木板的質(zhì)量mC＝4kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，某時(shí)刻A、B兩滑塊同時(shí)開始相向滑動(dòng)，初速度大小分別為vA＝1m/s、vB＝5m/s，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2。（1）求剛開始時(shí)滑塊A、B和木板C的加速度大?。唬?）滑塊A與木板C剛好相對(duì)靜止時(shí)，滑塊B的速度大??；（3）為確?；瑝KA、B不相撞，則木板C至少多長(zhǎng)？27.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的傾斜傳送帶以速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角，質(zhì)量的小物塊P和質(zhì)量的小物塊由跨過(guò)定滑輪的輕繩連接，P與定滑輪間的繩子與傳送帶平行，輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)。某時(shí)刻物塊Р從傳送帶上端以速度沖上傳送帶（此時(shí)P、Q的速率相等），已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊都沒(méi)有上升到定滑輪處。（。）求：（1）物塊Р剛沖上傳送帶時(shí)加速度的大小；（2）求物塊在傳送帶上向前沖的最遠(yuǎn)距離（以地面為參照物）；（3）若傳送帶以不同的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)取