内容正文:
固镇县毛钽厂实验中学2024~2025学年高三3月月考物理
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
3.区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是我国长征18号核潜艇,核潜艇是以核反应堆为动力来源,核反应方程式为,下列说法正确的是( )
A. 该核反应是核聚变
B. 的比结合能大于的比结合能
C. 该核反应前、后原子核的总质量保持不变
D. 的核子数比多,核力使比更稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A.该核反应是重核裂变反应,故A错误;
BD.中等质量核的比结合能比重核大,故比的比结合能大,比更稳定,故B正确,D错误;
C.该核反应放出能量,所以核反应过程中存在质量亏损,即反应前、后原子核的总质量保持减小,故C错误。
故选B。
2. 2024年7月6日消息,近日在辽宁营口四千吨级履带起重机首秀。如图甲为起重机将质量吨的重物吊起时的情形,如图乙所示重物上表面是边长为L的正方形,四根长均为L的吊绳分别连接在正方形的四个角,另一端连接在吊索下端的O点。正方形上表面水平,不计空气阻力和吊绳的重力,取当地的重力加速度。在重物匀速上升过程中,每根吊绳上的拉力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设吊绳与竖直方向的夹角为,则
设每根吊绳上的拉力为,根据力的平衡
解得
故选C。
3. 某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直圆面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中不考虑滑道摩擦力及空气阻力的作用,则该过程( )
A. 运动员的切向加速度逐渐增大
B. 运动员机械能始终保持不变
C. 运动员重力的功率逐渐增大
D. 运动员机械能的变化量等于重力做的功
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,从A到B斜面倾角θ一直减小,运动员的切向加速度为
则运动员的切向加速度逐渐减小,故A错误;
BD.因为运动员在下滑过程中只有重力做功,则运动员机械能守恒,重力做功等于动能增加量,故B正确,D错误;
C.运动员重力的功率为
运动员开始下滑时,速度为零,则重力的功率为零,但滑到B点时,θ为零,重力功率仍然为零,所以重力的功率先增大后减小,故C错误。
故选B。
4. t=0时位于坐标原点的波源从平衡位置开始振动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=9m/s,下图是振动刚好传到质点x=6m时的波形,则以下判断正确的是( )
A. t=0时波源的起振动方向沿y轴负方向
B. 此时波源已经振动了1.5s
C. 若波源振动频率减小,该横波的波长将增大
D. 若波源振动频率增大,该横波传播的速度将增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据“上下坡”法可知x=6m处的质点起振方向沿y轴正方向,所以波源的起振方向沿y轴正方向,故A错误;
B.由于振动刚好传到质点x=6m,则波源振动的时间为
故B错误;
CD.机械波的传播速度由介质决定,若减小波源的振动频率,该波的传播速度不变,根据
可知该波的波长将增大,故C正确,D错误。
故选C。
5. 在匀强磁场中,一匝数N = 5的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,某时刻开始计时,磁通量随时间变化的图像如图乙所示,则( )
A. 该线框产生的电动势有效值为200π V
B. 该线框的转速为20 r/s
C. 该线框在前四分之一周期内电动势的平均值为200 V
D. 该线框的磁通量变化率的最大值为40π Wb/s
【答案】D
【解析】
【详解】A.线框产生的电动势最大值
则该线框产生的电动势有效值为
故A错误;
B.该线框的转速为
故B错误;
C.该线框在前四分之一周期内产生的电动势平均值
故C错误;
D.该线框产生的电动势的瞬时值表达式为
该线框的磁通量变化率的最大值为
故D正确。
故选D。
6. 如图所示,倾角为α的光滑斜面体,长为L的细绳一端固定在斜面体上的O点,另一端拴接质量为m可视为质点的小球。小球在最低点时给小球一垂直细绳方向的初速度v0,小球运动到最高点时细绳刚好没有作用力,重力加速度为g,忽略一切摩擦和阻力。则小球由最低点到最高点的过程,速度变化量大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意,小球在最高点时,重力沿斜面向下的分力提供向心力,则有
则
小球由最低点到最高点的过程,只有重力做功,则小球的机械能守恒,由机械能守恒定律得
解得
小球由最低点到最高点的过程,小球速度变化量大小为
故选D。
7. 如图所示是卫星运行的示意图,在某次变轨前沿椭圆轨道1绕地球运行,地球半径为R,卫星的近地点Q在地球表面上方0.5R处,卫星的远地点P到地心的距离为3R,则下列说法正确的是( )
A. 从轨道1变轨到轨道2需要在交会点P点点火减速
B. 卫星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率
C. 卫星在轨道1与轨道2的周期之比为
D. 卫星在Q点和P点的加速度大小之比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.卫星从低轨道变轨到高轨道,需要在变轨处点火加速,则从轨道1变轨到轨道2需要在交会点P点点火加速,A错误;
B.根据开普勒第二定律可知,卫星在Q点和P点与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1:1,因此卫星在Q点的运行速率大于在P点的运行速率,B错误;
C.设在轨道1、轨道2运动周期分别为T1、T2,由开普勒第三定律有
得,C正确;
D.根据结合可知,卫星在Q点和P点受到的万有引力大小之比为4:1,由F=ma可知加速度大小之比也为4:1,D错误。
故选C。
8. 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷,在B点放一未知电荷后,恰好D点的电场强度等于0。正方形边长为L,静电常量为k,则( )
A. 未知电荷可能带正电
B. 未知电荷的电荷量
C. B点未放电荷时,D点的电场强度大小为
D. 未知电荷受其它两电荷的静电力的合力大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.A点电荷在D点的场强方向沿AD方向,C点电荷在D点的场强方向沿CD方向,D点的合场强方向沿BD方向,故B点放的未知电荷在D点的场强方向沿DB方向,故B点放的未知电荷带负电,A错误;
BC.A点和C点电荷在D点的场强大小为
则合场强为
B点放的未知电荷在D点的场强大小为
又,解得,B错误、C正确;
D.未知电荷受其它两电荷的静电力的合力大小为,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
9. 电子双缝干涉实验是世界十大经典物理实验之一、某实验中学的物理兴趣小组在实验室再现了电子双缝干涉实验。实验时使电子垂直射到双缝上。如图所示,M点为光屏上的一固定点,欲使OM间亮条纹数增加,可行的措施为( )
A. 仅增大电子的动量 B. 仅减小电子的动量
C. 仅将光屏稍靠近双缝屏 D. 仅减小双缝之间的距离
【答案】AC
【解析】
【详解】根据可得,欲使OM间亮条纹数增加,则应使相邻两个亮条纹间距减小,故可以减小、,增大。
AB.根据德布罗意波公式可得,要使电子的波长减小,可以增大电子的动量,故A正确,B错误;
C.仅将光屏稍靠近双缝屏,则减小,相邻两个亮条纹间距减小,故C正确;
D.仅减小双缝之间的距离,则减小,相邻两个亮条纹间距增大,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速度穿过平行边界的匀强磁场区域(磁场宽度大于线框边长),已知导线框进入磁场前速度为v1,穿出磁场后速度为v2,忽略导线框电流产生的磁场,下列说法正确的是( )
A. 线框穿越磁场的全过程克服安培力做的功等于线框产生的电热与损失的动能之和
B. 线框进入磁场的过程与穿出磁场的过程受到安培力的冲量相等
C. 线框完全在磁场中运动时的速度为
D. 线框完全在磁场中运动时的电流不为0且恒定不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据动能定理可知,线框穿越磁场的全过程中只有安培力做功,则克服安培力做的功等于线框损失的动能,故A错误;
B.线框进入磁场的过程中,有
线框穿出磁场的过程中,有
故B正确;
C.线框进入磁场的过程中,有
线框穿出磁场的过程中,有
联立可得
故C正确;
D.线框完全进入磁场后,磁通量不发生变化,没有感应电流,不受安培力,则线框做匀速直线运动,故D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某同学用如图所示装置研究机械能守恒定律。装置中的标尺盘可测定摆锤做圆周运动下落的高度h,利用光电门可测得摆锤通过光电门的速度v。已知重力加速度为g。该同学某次实验时让摆锤从A点由静止开始释放。
(1)若该次实验中机械能守恒,应验证的表达式为___________(用题中字母表示);
(2)该次实验中测得摆锤通过C点的机械能偏大的原因可能是___________(填标号);
A. 光电门在C的下方
B. 摆锤在摆动的过程中有空气阻力
(3)若该次实验机械能守恒,取A点所在高度重力势能为0,则摆锤摆到左侧最高点时,重力势能___________0(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2)A (3)=
【解析】
【小问1详解】
设摆球的质量为m,由机械能守恒定律
则应验证的表达式为
【小问2详解】
实验中测得C点的机械能偏大,最可能的原因是摆锤释放点的位置比A点高,也可能光电门的位置比C点低。
A.光电门在C的下方,导致C点的测量速度偏大,则机械能偏大,故A正确;
B.摆锤在摆动的过程中有空气阻力,因空气阻力做负功,导致机械能减小,故B错误。
故选A。
【小问3详解】
若该次实验机械能守恒,取A点所在高度重力势能为0,则摆锤摆到左侧最高点时,此位置与A点等高,故重力势能等于0。
12. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池,他们利用下列器材测量这种电池的电动势和内阻,测量电路的电路图如图甲所示。
所用器材有:
一个电源(电动势约1V、内阻约,由盛有橙汁的玻璃器皿、铜片和锌片组成);
一只微安表G(内阻为,量程为;
一个电阻箱(阻值为);
一个开关S,导线若干。
(1)连接电路后,通过多次测量得到电阻箱和电流表的各组数据,利用数据作出图线如图乙实线所示;
(2)根据图线可得________,________(结果均保留2位有效数字);
(3)若将电路图中的微安表G当成理想电表,得到的电源内阻为,由此产生的误差为________%(结果保留2位有效数字);
(4)将该橙汁电池静置一段时间后,再次测量获得数据画出图线如图乙中虚线所示,可知该电池的内阻________(填"增大""减小"或"不变")。
【答案】 ①. 0.93 ②. 1.0 ③. 10% ④. 增大
【解析】
【详解】(2)[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
解得
结合图像有
解得
(3)[3]若将电路图中的电流表当成理想电表,得到的电源内阻为,则
则有
(4)[4]根据前面分析可知,图像的纵截距的绝对值表示,虚线纵截距的绝对值变大,则电池的内阻增大。
13. 一热爱自行车运动的小伙子,购买了一辆具有车胎压温监测系统的山地自行车,产品说明书上建议后轮胎标准胎压为2.10bar(1.0bar=100kPa)。自行车交付时监测系统显示后轮胎胎压为2.10bar、温度为27℃。他使用一段时间后,发现后轮胎变软了,此时显示后轮胎胎压为1.40bar、温度为7℃。涉及的气体可看作理想气体,胎内容积可视为不变。
(1)保养时,后轮胎是否漏气?说明道理或依据;
(2)保养时,小伙子使用打气筒充气,若每次充入气体的压强为、温度7℃,体积是后轮胎容积的,胎内温度始终不变,求需要打气多少次?
【答案】(1)漏气,见解析
(2)14次
【解析】
【小问1详解】
后车胎内体积不变,若没有漏气,根据查理定律得
其中,,
解得
由于实际胎压为1.40bar,小于1.96bar,所以后轮胎漏气。
【小问2详解】
使用打气筒充气,每次可以充入气体压强为,体积的气体,设需要打气n次,根据玻意耳定律可得
其中,代入数据解得
14. 如图所示,粒子能量检测仪显示器的立体小单元格,是边长为L的正方体微小区域,其右侧面是有彩色荧光效应的石墨烯薄膜显示屏,显示屏上的各阵点捕获到不同的能量子时,会显示与其能量值相对应的颜色,以中心O为原点在右侧面建立直角坐标系xOy,x轴平行于正方体底面,该微小区域内加有方向均沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B的匀强磁场,电量大小为e、质量为m的电子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域,电子在电场和磁场共同作用下发生偏转,若观察到右侧面坐标为(x0,y0)的P处发光点,求:
(1)电子通过该区域过程的动能增量;
(2)电子进入该区域前的速度v和打到显示屏P点时的动能。
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
粒子从入射到出射,只有沿x正方向的电场力对电子做功,所以
【小问2详解】
洛伦兹力与电场力垂直,根据运动的独立性,电子在磁场中向y正方向偏转不受电场力影响,设电子在该区域内圆周运动半径为R,洛伦兹力提供向心力,则有
由几何关系可得
联立解得
由动能定理得
解得电子到达显示屏时的动能为
15. 如图所示是一场杂技表演的舞台设计,不考虑演员的体型大小和花样动作,一辆质量m0=200kg的杂技车,前部为半径R=2.2m的四分之一圆弧光滑轨道AB,以速度v0=10.5m/s,正水平向右撞上质量m1=10kg的静止箱子,并粘卡在一起运动,箱子顶部与轨道底端B点等高,原来静止在箱子上质量为m2=50kg的演员甲,随后从B点无摩擦滑上轨道至A处,并被抛向空中,恰好运动到最高处抱紧了静止悬吊在空中质量为m3=30kg的小演员乙,小演员乙同时松手,两人一起安全落到杂技车上无滑动地站稳,忽略杂技车和箱子受到地面的摩擦力,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)杂技车与箱子碰撞后的速度v1,这次碰撞损失了多少机械能ΔE;
(2)小演员乙被抱紧时,重心应离箱子顶部水平面多高的位置;
(3)杂技车的总长度至少要多长,两演员才能安全落到车顶上。
【答案】(1)10m/s,525J
(2)4m (3)4m
【解析】
【小问1详解】
杂技车与箱子碰撞过程,动量守恒,选向右为正方向,则
代入数据解得
损失的机械能
【小问2详解】
演员甲从B处滑上杂技车轨道,系统水平方向动量守恒,至A处水平速度相等,设为v2,则
系统机械能守恒
代入数据解得
,
【小问3详解】
甲抱紧乙过程,甲乙系统水平方向动量守恒,设抱紧后共同速度为v3,则
代入数据解得
甲乙两演员一起开始做平抛运动时,杂技车上A点恰好在正下方,设平抛运动时间为t,则
代入数据解得
杂技车顶长度
杂技车总长度
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固镇县毛钽厂实验中学2024~2025学年高三3月月考物理
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题
3.区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 如图是我国长征18号核潜艇,核潜艇是以核反应堆为动力来源,核反应方程式为,下列说法正确的是( )
A. 该核反应是核聚变
B. 的比结合能大于的比结合能
C. 该核反应前、后原子核的总质量保持不变
D. 的核子数比多,核力使比更稳定
2. 2024年7月6日消息,近日在辽宁营口四千吨级履带起重机首秀。如图甲为起重机将质量吨的重物吊起时的情形,如图乙所示重物上表面是边长为L的正方形,四根长均为L的吊绳分别连接在正方形的四个角,另一端连接在吊索下端的O点。正方形上表面水平,不计空气阻力和吊绳的重力,取当地的重力加速度。在重物匀速上升过程中,每根吊绳上的拉力大小为( )
A. B. C. D.
3. 某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直圆面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中不考虑滑道摩擦力及空气阻力的作用,则该过程( )
A. 运动员的切向加速度逐渐增大
B. 运动员机械能始终保持不变
C. 运动员重力的功率逐渐增大
D. 运动员机械能的变化量等于重力做的功
4. t=0时位于坐标原点的波源从平衡位置开始振动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=9m/s,下图是振动刚好传到质点x=6m时的波形,则以下判断正确的是( )
A. t=0时波源的起振动方向沿y轴负方向
B. 此时波源已经振动了1.5s
C. 若波源振动频率减小,该横波的波长将增大
D. 若波源振动频率增大,该横波传播的速度将增大
5. 在匀强磁场中,一匝数N = 5的矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,某时刻开始计时,磁通量随时间变化的图像如图乙所示,则( )
A. 该线框产生的电动势有效值为200π V
B. 该线框的转速为20 r/s
C. 该线框在前四分之一周期内电动势的平均值为200 V
D. 该线框的磁通量变化率的最大值为40π Wb/s
6. 如图所示,倾角为α的光滑斜面体,长为L的细绳一端固定在斜面体上的O点,另一端拴接质量为m可视为质点的小球。小球在最低点时给小球一垂直细绳方向的初速度v0,小球运动到最高点时细绳刚好没有作用力,重力加速度为g,忽略一切摩擦和阻力。则小球由最低点到最高点的过程,速度变化量大小为( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示是卫星运行的示意图,在某次变轨前沿椭圆轨道1绕地球运行,地球半径为R,卫星的近地点Q在地球表面上方0.5R处,卫星的远地点P到地心的距离为3R,则下列说法正确的是( )
A. 从轨道1变轨到轨道2需要在交会点P点点火减速
B. 卫星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率
C. 卫星在轨道1与轨道2的周期之比为
D. 卫星在Q点和P点的加速度大小之比为2:1
8. 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,A点和C点固定有电荷量都为q的正点电荷,在B点放一未知电荷后,恰好D点的电场强度等于0。正方形边长为L,静电常量为k,则( )
A. 未知电荷可能带正电
B. 未知电荷的电荷量
C. B点未放电荷时,D点的电场强度大小为
D. 未知电荷受其它两电荷的静电力的合力大小为
二、多项选择题:本题共2小题,每小题5分,共10分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
9. 电子双缝干涉实验是世界十大经典物理实验之一、某实验中学的物理兴趣小组在实验室再现了电子双缝干涉实验。实验时使电子垂直射到双缝上。如图所示,M点为光屏上的一固定点,欲使OM间亮条纹数增加,可行的措施为( )
A. 仅增大电子的动量 B. 仅减小电子的动量
C. 仅将光屏稍靠近双缝屏 D. 仅减小双缝之间的距离
10. 如图所示,光滑水平面上一个正方形导线框以垂直于一边的速度穿过平行边界的匀强磁场区域(磁场宽度大于线框边长),已知导线框进入磁场前速度为v1,穿出磁场后速度为v2,忽略导线框电流产生的磁场,下列说法正确的是( )
A. 线框穿越磁场的全过程克服安培力做的功等于线框产生的电热与损失的动能之和
B. 线框进入磁场的过程与穿出磁场的过程受到安培力的冲量相等
C. 线框完全在磁场中运动时的速度为
D. 线框完全在磁场中运动时的电流不为0且恒定不变
三、非选择题:本题共5小题,共58分。
11. 某同学用如图所示装置研究机械能守恒定律。装置中的标尺盘可测定摆锤做圆周运动下落的高度h,利用光电门可测得摆锤通过光电门的速度v。已知重力加速度为g。该同学某次实验时让摆锤从A点由静止开始释放。
(1)若该次实验中机械能守恒,应验证的表达式为___________(用题中字母表示);
(2)该次实验中测得摆锤通过C点的机械能偏大的原因可能是___________(填标号);
A. 光电门在C的下方
B. 摆锤在摆动的过程中有空气阻力
(3)若该次实验机械能守恒,取A点所在高度重力势能为0,则摆锤摆到左侧最高点时,重力势能___________0(填“>”“<”或“=”)。
12. 某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的橙子制作了橙汁电池,他们利用下列器材测量这种电池的电动势和内阻,测量电路的电路图如图甲所示。
所用器材有:
一个电源(电动势约1V、内阻约,由盛有橙汁的玻璃器皿、铜片和锌片组成);
一只微安表G(内阻为,量程为;
一个电阻箱(阻值为);
一个开关S,导线若干。
(1)连接电路后,通过多次测量得到电阻箱和电流表的各组数据,利用数据作出图线如图乙实线所示;
(2)根据图线可得________,________(结果均保留2位有效数字);
(3)若将电路图中的微安表G当成理想电表,得到的电源内阻为,由此产生的误差为________%(结果保留2位有效数字);
(4)将该橙汁电池静置一段时间后,再次测量获得数据画出图线如图乙中虚线所示,可知该电池的内阻________(填"增大""减小"或"不变")。
13. 一热爱自行车运动的小伙子,购买了一辆具有车胎压温监测系统的山地自行车,产品说明书上建议后轮胎标准胎压为2.10bar(1.0bar=100kPa)。自行车交付时监测系统显示后轮胎胎压为2.10bar、温度为27℃。他使用一段时间后,发现后轮胎变软了,此时显示后轮胎胎压为1.40bar、温度为7℃。涉及的气体可看作理想气体,胎内容积可视为不变。
(1)保养时,后轮胎是否漏气?说明道理或依据;
(2)保养时,小伙子使用打气筒充气,若每次充入气体的压强为、温度7℃,体积是后轮胎容积的,胎内温度始终不变,求需要打气多少次?
14. 如图所示,粒子能量检测仪显示器的立体小单元格,是边长为L的正方体微小区域,其右侧面是有彩色荧光效应的石墨烯薄膜显示屏,显示屏上的各阵点捕获到不同的能量子时,会显示与其能量值相对应的颜色,以中心O为原点在右侧面建立直角坐标系xOy,x轴平行于正方体底面,该微小区域内加有方向均沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B的匀强磁场,电量大小为e、质量为m的电子以某一速度正对O点并垂直右侧面射入该区域,电子在电场和磁场共同作用下发生偏转,若观察到右侧面坐标为(x0,y0)的P处发光点,求:
(1)电子通过该区域过程的动能增量;
(2)电子进入该区域前的速度v和打到显示屏P点时的动能。
15. 如图所示是一场杂技表演的舞台设计,不考虑演员的体型大小和花样动作,一辆质量m0=200kg的杂技车,前部为半径R=2.2m的四分之一圆弧光滑轨道AB,以速度v0=10.5m/s,正水平向右撞上质量m1=10kg的静止箱子,并粘卡在一起运动,箱子顶部与轨道底端B点等高,原来静止在箱子上质量为m2=50kg的演员甲,随后从B点无摩擦滑上轨道至A处,并被抛向空中,恰好运动到最高处抱紧了静止悬吊在空中质量为m3=30kg的小演员乙,小演员乙同时松手,两人一起安全落到杂技车上无滑动地站稳,忽略杂技车和箱子受到地面的摩擦力,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)杂技车与箱子碰撞后的速度v1,这次碰撞损失了多少机械能ΔE;
(2)小演员乙被抱紧时,重心应离箱子顶部水平面多高的位置;
(3)杂技车的总长度至少要多长,两演员才能安全落到车顶上。
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