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试题答案

2024届学普试卷信息调研版高三第一次物理试题答案

18.(16分)如图所示,足够长的光滑水平桌面上静止着质量为3m的滑块,滑块右上角边缘AB为半径为R的-1|+光滑圆弧,圆弧最低点的切线沿水平方向。在桌子右侧有固定在水平地面上的管形轨道,轨道左端CD段为圆弧,对应的圆心角为60^,CD段圆弧和轨道上其余各竖直圆的半径均为R,小物体在轨道内运动时可以依次经过C、D、E、F、E、G、H、G、I、L、I……。某时刻一质量为m的可视为质点的小物体自A点由静止释放,经过一段时间后恰好由C点沿着圆弧CD的切线无碰撞地进人管形轨道。已知轨道CD段和右侧各竖直圆内壁均光滑,轨道的内径相比R忽略不计,小物体与管形轨道各水平部分的动摩擦因数均为0.3,水平部分DE=EG=GI=⋯⋯=4R,,重力加速度为g,不计空气阻力,小物体运动过程没有与桌面发生碰撞。(1)求小物体离开滑块时的速度大小。(2)求小物体开始释放时的位置距D点的水平距离。(3)求小物体停止运动时的位置距D点的距离。(4)若该小物体以不同的速度从C点开始进入管形轨道,可以使小物体最终停在不同的位置,判断能否使小物体最终停在G点右侧3R处,若能,通过计算得出小物体在C点进人管形轨道时的速度大小;若不能,说明理由。