黔东南州2024届高三模拟统测（3月）物理考试试卷

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黔东南州2024届高三模拟统测（3月）物理试卷答案

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15.(17分)如图所示,光滑水平地面上静置有一半径为R=20m的竖直光滑圆弧轨道CD,O为圆心,C为轨道最低点,OC竖直、圆心角为60^.在其左侧地面上静置一长为L=1m、质量为M=4kg的长木板A,木板上表面粗糙且与C点高度相同.现将一质量为m=2kg的小滑块B以初速度v0=3m/s沿A的上表面从左端滑上木板,当B刚滑到A右端时,A、B恰好达到共同速度,此时木板与圆弧轨道相撞(碰撞时间极短).已知小滑块可视为质点,空气阻力不计,取重力加速度g=10m/s^2,5^=0.996.(1)求小滑块B与长木板A上表面间的动摩擦因数;(2)若圆弧轨道不固定,且已知圆弧轨道质量为M'=6kg,A与圆弧轨道的碰撞为弹性碰撞,求小滑块B沿圆弧轨道上升的最大高度H;(3)若圆弧轨道被固定在水平地面上,并在C端左侧竖直面上装一防撞装置(图中未画出),当A与圆弧轨道相撞后在防撞装置作用下立即紧贴C端左侧静止,但不粘连,此后B冲上圆弧轨道,求B从开始滑上A到再次返回滑上A所经历的时间t.(最后结果可用分数表示)