内容正文:
荆州中学2025~2026学年高二上学期9月双周练
物理试题
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。)
1. “场”的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一,下列关于静电场的说法中正确的是( )
A. 由U=Ed可知,匀强电场两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积
B. 电荷在电势高处,其电势能大
C. 若电场力对电荷做了正功,则该电荷的电势能一定减少
D. 匀强电场中,电势降低的方向一定是电场强度的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A. 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积,故A错误
B. 正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势高处电势能反而小,故B错误;
C. 电场力做功与电势能变化的关系为 ,电场力做正功()时,电势能一定减少,故C正确;
D. 电势降低最快的方向才是电场强度的方向,故D错误。
故选C。
2. 一次军事演习中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡峭的山头,居高临下向敌方工事内投掷手榴弹,战士在同一位置先后水平投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹,手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,不计空气阻力,轨迹如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的有( )
A. 从投出到落地,甲、乙手榴弹重力的冲量不同
B. 手榴弹落地瞬间,甲、乙手榴弹重力的瞬时功率不同
C. 从投出到落地,甲、乙手榴弹的动能增加量相同
D. 甲在空中运动过程中动量变化比乙大
【答案】C
【解析】
【详解】A.手榴弹在空中做平抛运动,则有
由于下落高度相同,则所用时间相等,根据,质量相等,时间相等,甲、乙手榴弹重力的冲量相同,故A错误;
B.根据
由于甲、乙手榴弹下落高度相同,所用时间相等,所以手榴弹落地瞬间,甲、乙手榴弹重力的瞬时功率相同,故B错误;
C.投出到落地,根据动能定理可得
可知甲、乙手榴弹的动能增加量相同,故C正确;
D.根据动量定理可得
由于甲、乙手榴弹在空中所用时间相等,所以甲、乙手榴弹在空中运动过程中动量变化量相等,故D错误。
故选C。
3. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板和恒压电源连接。若材料温度升高时,极板上所带电荷量变多,则( )
A. 极板间电势差变大
B. 极板间电场强度变大
C. 材料竖直方向尺度减小
D. 电容器电容变小
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.由于极板上所带电荷量变多,且两极板间电势差不变,根据可知,电容器电容变大,根据可知d减小,即材料竖直方向尺度变大,ACD错误;
B.因U不变,d减小,根据可知,极板间电场强度变大,B正确。
故选B。
4. 某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻90Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表,有电流和电压两挡,改装电路如图所示,则R1、R2应调到多大阻值( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【详解】当接o、a接线柱时改装为电流表,根据并联电路特点得
代入数据解得
当接o、b接线柱时改装为电压表,根据串联电路特点得
解得
故选B。
5. 如图所示,一物体在与水平夹角为θ,大小为F的拉力作用下沿水平桌面做加速度大小为a的匀加速直线运动,物体和桌面之间的动摩擦因数为μ。已知物体质量为m,重力加速度为g。在物体移动距离为x的过程中( )
A. 仅增大F与水平方向的夹角θ,则加速度减小
B. 仅增大F的大小,则摩擦力做的功不变
C. 仅减小动摩擦因数μ,则合力的冲量减小
D. 仅减小动摩擦因数μ,则末动能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.对物体受力分析可得,水平方向有
竖直方向有
由此可知,仅增大F与水平方向的夹角θ,则加速度可能减小、可能增大,故A错误;
B.摩擦力做的功为
若仅增大F的大小,则摩擦力做的功减小,故B错误;
C.合力的冲量为,
联立可得
若仅减小动摩擦因数μ,则加速度增大,所以合力的冲量增大,故C错误;
D.物体的动能变化量为
若仅减小动摩擦因数μ,则加速度增大,动能变化量增大,末动能增大,故D正确。
故选D。
6. 质子仅在电场力的作用下从O点开始沿x轴正方向做直线运动,其在O点处的初动能为。该质子的电势能随位移x变化的关系如图所示,其中段是关于直线对称的曲线,段是直线。下列说法正确的是( )
A. 质子从O运动到加速度的大小先减小后增大再不变
B. 该质子在处的动能为
C. 若处的电势分别为,则最高
D. 该质子在处动能为0,所以最终静止在处
【答案】A
【解析】
【详解】A.Ep−x图像的斜率可以表示该质子所受电场力F,可知该质子从O运动到所受电场力先减小后增大再不变,根据牛顿第二定律可知质子从O运动到加速度的大小先减小后增大再不变,故A正确;
B.由题意,可得该质子在O点处的能量为
根据能量守恒定律,可得该质子在x1处的动能为,故B错误;
C.根据,可知该质子在电势越高的位置电势能越大,若x1、x2、x3处的电势分别为φ1、φ2、φ3,由题图知φ3最高,故C错误;
D.根据能量守恒定律,知该质子在x3处的电势能为7eV,则动能为零,但是由于受到的电场力不为零,因而不会停在x3处,故D错误。
故选A。
7. 如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增加,电压表示数的变化量绝对值为,电流表示数的变化量绝对值为,两电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.
C. 有从右向左的电流流过
D. 的功率变大,电源的输出功率变化无法确定
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由题知,照射光敏电阻的光照强度增加,则光敏电阻变小,外电路的总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律
可知总电流I变大,即电流表的示数变大;
根据
可知电压表的示数变小,故A正确;
B.根据
可得,故B错误;
C.根据电路可知,电容器右极板带正电,左极板带负电,由A知,电压表的示数减小,根据
可知电容器的电量变小,即电容器放电,则有从左向右的电流流过,故C错误;
D.的功率为
因电流I变大,故的功率变大;因不知道与内阻的大小关系,故电源的输出功率变化无法确定,故D正确。
故选AD。
8. 如图,质量为、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径长度为,现将质量为m的小球从A点正上方高处由静止释放,然后由A点进入半圆形轨道,从B点冲出后在空中上升的最大高度为。(不计空气阻力),则( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小球离开小车后做竖直上抛运动
C. 小球落回轨道后恰好不能从A点冲出
D. 小车向左运动的最大距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒,整体动量不守恒,故A错误;
B.系统在水平方向上动量守恒,初状态动量为0,所以小球离开小车后水平方向速度也为0,小球做竖直上抛运动,故B正确;
C.系统能量守恒,小球第一次从B点冲出上升到最大高度的过程中,系统产生的热量为
第二次要从A点出射时,由于系统的机械能损失,小球的平均速率要小于第一次运动,与半圆形轨道间的弹力变小,摩擦力减小,所以摩擦生热会减小,第二次能够从A点出射,故C错误;
D.系统在水平方向上动量守恒,任意时刻的速率大小有
所以水平方向位移大小有
且相对位移大小为
解得小车向左运动的最大距离,故D正确。
故选BD。
9. 类比思想是解决物理问题中常用研究方法,库仑在研究电荷作用力的规律时,也类比了万有引力的大小与距离平方成反比关系。现如图所示,电荷量为的点电荷固定在O点,电荷量为、质量为m的点电荷仅在电场力作用下,绕O点沿椭圆轨道运动,运动周期为T。轨道长轴两端点a、b到O的距离分别为r、,静电力常量为k。下列判断正确的是( )
A. 点电荷P在a、b两点的速率之比为
B. 点电荷P在a、b两点的加速度大小之比为
C. 点电荷P离开b向a运动过程中,电势能逐渐减小
D. 若点电荷P通过b点时速度方向不变,大小突然变为,则以后周期变为
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.点电荷P绕O点沿椭圆轨道运动,类比开普勒第二定律可知,点电荷P与电荷量为+q的点电荷的连线在相等时间内扫过的面积相等,则有
解得,故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得
可知点电荷P在a、b两点的加速度大小之比为,故B正确;
C.点电荷P离开b向a运动过程中,电场力做正功,电势能逐渐减小,故C正确;
D.若点电荷P通过b点时速度方向不变,大小突然变为,根据牛顿第二定律则有
可知以后点电荷P做匀速圆周运动,类比开普勒第三定律可得
可得周期为T'=,故D正确。
故选BCD
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
10. 有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管(阻值约十几欧姆),管内部中空,其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积,某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为:
电流表(量程为,内阻约为);
电压表(量程为,内阻约为);
滑动变阻器(最大阻值为);
电源(电动势为,内阻可忽略);
待测金属管、开关、导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)先用螺旋测微器测量金属管的直径,如图乙所示其读数为___________mm。
(2)按图丙连接电路,电压表右端应连接___________点(选填“M”或“N”),利用此电路测得的电阻值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
(3)闭合开关,测出电压表示数电流表示数,则金属管的中空截面积_________(用表示)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 小于
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据螺旋测微器的读数规律可知,该读数为
【小问2详解】
[1]由于电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值与电流表的内阻,可知,电流表的分压影响较大,实验中应排除电流表分压影响,可知测量电路采用电流表外接法,即更合理的是电压表右端应连接M点;
[2]由于测量电路采用电流表的外接法,则实验误差在电压表的分流,由于电压表分流影响,导致电流的测量值偏大,则利用此电路测得的电阻值小于真实值。
【小问3详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
解得
11. 某兴趣小组用下列装置完成验证动量守恒实验,请完成下列实验操作和计算。
(1)某实验小组运用手机“慢动作”录像功能和图乙所示的装置验证动量守恒定律。小球a、b均为质量均匀分布的小球,两小球自由悬垂状态时刚好接触无弹力且球心恰好在同一水平线上。
实验步骤如下:
①用天平测得小球a、b的质量分别为。
②把小球a向左拉开到一定高度,按下手机录像按键,将小球a由静止释放。要保证碰后瞬间小球a不反弹,要求_______(填“>”或“<”)。结束录像后,通过手机慢镜头回放,测得小球a释放前摆绳与竖直方向的夹角为,碰撞后小球a第一次向右摆至最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,小球b第一次摆至最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,忽略空气阻力。如果等式______________(用题中的物理量的字母表示)成立,表明碰撞前后系统的动量守恒。
(2)碰撞的恢复系数的定义为,其中和分别是碰撞前两物体的速度,和分别是碰撞后两物体的速度。某次实验时,由静止释放小球a,释放前摆绳与竖直方向的夹角为,碰撞后小球a第一次摆至右边最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,小球b第一次摆至右边最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,碰撞后小球a运动方向不改变,则此次实验碰撞的恢复系数为______(结果保留两位有效数字,其中)。
【答案】(1) ①. > ②. ##
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1]要保证碰后小球a不反弹,需要大于;
[2]根据动量守恒定律得
根据动能定理可得
解得
所以求得
或者
【小问2详解】
根据动能定理可得
解得
代入
求得
三、计算题(本题共3题,13题12分,14题14分,15题18分)
12. 通过电动机提升重物的电路如图所示,电源电动势E=12V,电源内阻r=2Ω,电阻R=3.5Ω。当重物质量很大时,闭合开关S,电动机未能提起重物,理想电压表的示数为8V;当重物质量m=1kg时,闭合开关S,稳定后电动机以恒定速度提升重物,此时电压表的示数为10V。转轴与细绳间不打滑,不计阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)电动机的内阻r0;
(2)重物匀速上升时电动机消耗的功率。
【答案】(1)
(2)6.5W
【解析】
【小问1详解】
电动机不转时相当于纯电阻,,由闭合电路欧姆定律有
解得电动机的内阻
【小问2详解】
重物匀速上升时通过电动机的电流为,,由闭合电路欧姆定律有
解得
电动机两端的电压
电动机消耗的功率
解得
13. 某示波管简化装置由加速电场、偏转电场及圆弧荧光屏组成,如图1所示,加速电压为,A、B两板间距和板长均为l,面积足够大的圆弧形荧光屏半径为,其圆心与正方形偏转区域的中心点O恰好重合,板间电压随时间t的变化规律如图2所示。质量为m、电荷量为q、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场,加速时间极短忽略不计,且粒子通过偏转电场的时间远小于T(可认为粒子在偏转电场中运动时的偏转电压为某一恒定值),粒子间的相互作用和重力不计。求:
(1)时刻进入偏转电场的粒子离开偏转电场时的动能;
(2)在电压变化的一个周期内,能打在荧光屏上的粒子数占总粒子数的百分比。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据动能定理可得
根据题图可得时刻的偏转电压大小为,在偏转电场中有,,
根据牛顿第二定律
根据动能定理
联立解得时刻进入偏转电场的粒子离开偏转电场时的动能
【小问2详解】
粒子通过偏转电场的时间远小于T,故在板间运动时电压可视作恒定。粒子恰好从极板右侧边缘射出时有
解得
故所占百分比为
14. 如图所示,处于光滑水平面上的小车,由半径为 的四分之一光滑圆弧轨道和长度为L=0.2m表面粗糙的BC段构成,初始小车停靠在平台左端且与平台CD处于同一水平高度。平台CD段光滑,DE段粗糙,DE长度也为 右侧 EF为 的四分之一光滑固定圆弧轨道。物块 P、Q间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧,弹簧与 P、Q不拴接,解除锁定后,P向左滑上小车,Q向右恰好能运动到右侧最高点F,已知物块P、Q离开平台CD 前弹簧已经恢复原长,P、Q与BC、DE间的动摩擦因数均为 P、Q质量分别为 取 求:
(1)弹簧锁定时的弹性势能;
(2)小车质量M满足何条件可使物块P两次过B点且不从C点滑离小车?
(3)若小车质量与物块P的质量相等,物块P两次过A点的时间内小车的位移大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
Q由D到F由动能定理得
解得m/s
弹簧弹开,对P、Q系统动量守恒
由能量守恒定律
解得
【小问2详解】
若P恰好第一次到B与小车共速 ,
解得
若P恰好滑回到C与M共速 ,
解得
则M的取值范围为
【小问3详解】
P从滑上小车到刚要滑出,水平方向动量守恒
解得
P滑出小车后,水平方向速度与小车保持相同,竖直方向竖直上抛,设上抛最大高度为h,则P从滑上小车到最高点,对P和车由能量守恒得
解得
P离开小车后竖直方向
解得s
从抛出到落回s
在t内小车位移
解得
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荆州中学2025~2026学年高二上学期9月双周练
物理试题
(全卷满分100分 考试用时75分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。)
1. “场”的概念已经成为现代物理学中最重要的基本概念之一,下列关于静电场的说法中正确的是( )
A. 由U=Ed可知,匀强电场两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积
B. 电荷在电势高处,其电势能大
C. 若电场力对电荷做了正功,则该电荷的电势能一定减少
D. 匀强电场中,电势降低的方向一定是电场强度的方向
2. 一次军事演习中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡峭的山头,居高临下向敌方工事内投掷手榴弹,战士在同一位置先后水平投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹,手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,不计空气阻力,轨迹如图所示,重力加速度为g,下列说法正确的有( )
A. 从投出到落地,甲、乙手榴弹重力的冲量不同
B. 手榴弹落地瞬间,甲、乙手榴弹重力的瞬时功率不同
C. 从投出到落地,甲、乙手榴弹的动能增加量相同
D. 甲在空中运动过程中动量变化比乙大
3. 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图,电容器上极板固定,下极板可随材料尺度的变化上下移动,两极板和恒压电源连接。若材料温度升高时,极板上所带电荷量变多,则( )
A. 极板间电势差变大
B. 极板间电场强度变大
C. 材料竖直方向尺度减小
D. 电容器电容变小
4. 某同学用一个微安表头(量程1mA,内阻90Ω)电阻箱R1和电阻箱R2组装一个多用电表,有电流和电压两挡,改装电路如图所示,则R1、R2应调到多大阻值( )
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 如图所示,一物体在与水平夹角为θ,大小为F的拉力作用下沿水平桌面做加速度大小为a的匀加速直线运动,物体和桌面之间的动摩擦因数为μ。已知物体质量为m,重力加速度为g。在物体移动距离为x的过程中( )
A. 仅增大F与水平方向的夹角θ,则加速度减小
B. 仅增大F的大小,则摩擦力做的功不变
C. 仅减小动摩擦因数μ,则合力的冲量减小
D. 仅减小动摩擦因数μ,则末动能增大
6. 质子仅在电场力的作用下从O点开始沿x轴正方向做直线运动,其在O点处的初动能为。该质子的电势能随位移x变化的关系如图所示,其中段是关于直线对称的曲线,段是直线。下列说法正确的是( )
A. 质子从O运动到加速度的大小先减小后增大再不变
B. 该质子在处的动能为
C. 若处的电势分别为,则最高
D. 该质子在处动能为0,所以最终静止在处
7. 如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增加,电压表示数的变化量绝对值为,电流表示数的变化量绝对值为,两电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大,电压表的示数变小
B.
C. 有从右向左的电流流过
D. 的功率变大,电源的输出功率变化无法确定
8. 如图,质量为、带有半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径长度为,现将质量为m的小球从A点正上方高处由静止释放,然后由A点进入半圆形轨道,从B点冲出后在空中上升的最大高度为。(不计空气阻力),则( )
A. 小球和小车组成的系统动量守恒
B. 小球离开小车后做竖直上抛运动
C. 小球落回轨道后恰好不能从A点冲出
D. 小车向左运动的最大距离为
9. 类比思想是解决物理问题中常用研究方法,库仑在研究电荷作用力的规律时,也类比了万有引力的大小与距离平方成反比关系。现如图所示,电荷量为的点电荷固定在O点,电荷量为、质量为m的点电荷仅在电场力作用下,绕O点沿椭圆轨道运动,运动周期为T。轨道长轴两端点a、b到O的距离分别为r、,静电力常量为k。下列判断正确的是( )
A. 点电荷P在a、b两点的速率之比为
B. 点电荷P在a、b两点的加速度大小之比为
C. 点电荷P离开b向a运动过程中,电势能逐渐减小
D. 若点电荷P通过b点时速度方向不变,大小突然变为,则以后周期变为
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。)
10. 有一长度为、电阻率为的圆柱形金属管(阻值约十几欧姆),管内部中空,其横截面如图甲所示。现需要测量中空部分的横截面积,某实验小组设计了如下实验。所用实验器材为:
电流表(量程为,内阻约为);
电压表(量程为,内阻约为);
滑动变阻器(最大阻值为);
电源(电动势为,内阻可忽略);
待测金属管、开关、导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)先用螺旋测微器测量金属管的直径,如图乙所示其读数为___________mm。
(2)按图丙连接电路,电压表右端应连接___________点(选填“M”或“N”),利用此电路测得的电阻值___________(选填“大于”或“小于”)真实值。
(3)闭合开关,测出电压表示数电流表示数,则金属管的中空截面积_________(用表示)。
11. 某兴趣小组用下列装置完成验证动量守恒实验,请完成下列实验操作和计算。
(1)某实验小组运用手机“慢动作”录像功能和图乙所示的装置验证动量守恒定律。小球a、b均为质量均匀分布的小球,两小球自由悬垂状态时刚好接触无弹力且球心恰好在同一水平线上。
实验步骤如下:
①用天平测得小球a、b的质量分别为。
②把小球a向左拉开到一定高度,按下手机录像按键,将小球a由静止释放。要保证碰后瞬间小球a不反弹,要求_______(填“>”或“<”)。结束录像后,通过手机慢镜头回放,测得小球a释放前摆绳与竖直方向的夹角为,碰撞后小球a第一次向右摆至最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,小球b第一次摆至最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,忽略空气阻力。如果等式______________(用题中的物理量的字母表示)成立,表明碰撞前后系统的动量守恒。
(2)碰撞的恢复系数的定义为,其中和分别是碰撞前两物体的速度,和分别是碰撞后两物体的速度。某次实验时,由静止释放小球a,释放前摆绳与竖直方向的夹角为,碰撞后小球a第一次摆至右边最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,小球b第一次摆至右边最高点时摆绳与竖直方向的夹角为,碰撞后小球a运动方向不改变,则此次实验碰撞的恢复系数为______(结果保留两位有效数字,其中)。
三、计算题(本题共3题,13题12分,14题14分,15题18分)
12. 通过电动机提升重物的电路如图所示,电源电动势E=12V,电源内阻r=2Ω,电阻R=3.5Ω。当重物质量很大时,闭合开关S,电动机未能提起重物,理想电压表的示数为8V;当重物质量m=1kg时,闭合开关S,稳定后电动机以恒定速度提升重物,此时电压表的示数为10V。转轴与细绳间不打滑,不计阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)电动机的内阻r0;
(2)重物匀速上升时电动机消耗的功率。
13. 某示波管简化装置由加速电场、偏转电场及圆弧荧光屏组成,如图1所示,加速电压为,A、B两板间距和板长均为l,面积足够大的圆弧形荧光屏半径为,其圆心与正方形偏转区域的中心点O恰好重合,板间电压随时间t的变化规律如图2所示。质量为m、电荷量为q、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场,加速时间极短忽略不计,且粒子通过偏转电场的时间远小于T(可认为粒子在偏转电场中运动时的偏转电压为某一恒定值),粒子间的相互作用和重力不计。求:
(1)时刻进入偏转电场的粒子离开偏转电场时的动能;
(2)在电压变化的一个周期内,能打在荧光屏上的粒子数占总粒子数的百分比。
14. 如图所示,处于光滑水平面上的小车,由半径为 的四分之一光滑圆弧轨道和长度为L=0.2m表面粗糙的BC段构成,初始小车停靠在平台左端且与平台CD处于同一水平高度。平台CD段光滑,DE段粗糙,DE长度也为 右侧 EF为 的四分之一光滑固定圆弧轨道。物块 P、Q间有一被锁定且处于压缩状态的轻质弹簧,弹簧与 P、Q不拴接,解除锁定后,P向左滑上小车,Q向右恰好能运动到右侧最高点F,已知物块P、Q离开平台CD 前弹簧已经恢复原长,P、Q与BC、DE间的动摩擦因数均为 P、Q质量分别为 取 求:
(1)弹簧锁定时的弹性势能;
(2)小车质量M满足何条件可使物块P两次过B点且不从C点滑离小车?
(3)若小车质量与物块P的质量相等,物块P两次过A点的时间内小车的位移大小。
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