如图所示，竖直平面内固定一光滑轨道ABCD，分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成，三段轨道分别在B点和C点平滑连接，已知半圆弧面半径为R，直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N，间隔一定距离静止在水平轨道上，已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k<1）。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为
的位置，由静止释放，在水平轨道上与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失，重力加速度为g。求：
(1)1号小球与2号小球碰撞之后，2号小球的速度大小；
(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力；
(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道，求k的取值范围。
高三物理解答题困难题
如图所示，竖直平面内固定一光滑轨道ABCD，分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成，三段轨道分别在B点和C点平滑连接，已知半圆弧面半径为R，直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N，间隔一定距离静止在水平轨道上，已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k<1）。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为的位置，由静止释放，在水平轨道上与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失，重力加速度为g。求：
(1)1号小球与2号小球碰撞之后，2号小球的速度大小；
(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力；
(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道，求k的取值范围。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示，竖直平面内固定一光滑轨道ABCD，分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成，三段轨道分别在B点和C点平滑连接，已知半圆弧面半径为R，直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N，间隔一定距离静止在水平轨道上，已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍（k<1）。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为的位置，由静止释放，在水平轨道上与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失，重力加速度为g。求：
(1)1号小球与2号小球碰撞之后，2号小球的速度大小；
(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力；
(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道，求k的取值范围。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图，ABCD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是倾斜的，倾角为370，BC段是水平的，CD段为半径R=0.15 m的半圆，三段轨道均光滑连接，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103 V/m。一带正电的导体小球甲，在A点从静止开始沿轨道运动，与静止在C点不带电的相同小球乙发生弹性碰撞，碰撞后速度交换。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，小球甲所带电荷量为q甲=2.0×10-5C，g取10 m/s2，假设甲、乙两球可视为质点，并不考虑它们之间的静电力，且整个运动过程与轨道间无电荷转移。
（1）若甲、乙两球碰撞后，小球乙恰能通过轨道的最高点D，试求小球乙在刚过C点时对轨道的压力；
（2）若水平轨道足够长，在甲、乙两球碰撞后，小球乙能通过轨道的最高点D，则小球甲应至少从距BC水平面多高的地方滑下?
（3）若倾斜轨道AB可在水平轨道上移动，在满足(1)问和能垂直打在倾斜轨道的条件下，试问小球乙在离开D点后经多长时间打在倾斜轨道AB上？
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示，光滑水平面上放置带有半圆弧轨道面的长平板，半圆弧面直径AB竖直且与平板表面相切于A点，整个装置质量为M．在装置的右端放一质量为m的小滑块，与装置一起以初速度v0向左运动．现给装置加一个水平向右的恒定推力F，滑块与长平板发生相对滑动，经过t时间装置速度减为零，滑块恰好滑至长平板的左端A，此时撤去外力F并将装置锁定，小滑块继续沿半圆弧轨道运动，恰好能通过轨道最高点B．滑块刚落回长平板的位置与A点的距离为b，重力加速度为g，求：
（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；
（2）长平板的长度L；
（3）滑块在通过半圆弧轨道时克服摩擦力做功W．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
光滑水平面上，一个长平板与半圆组成如图所示的装置，半圆弧面（直径AB竖直）与平板
表面相切于A点，整个装置质量M=5kg．在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4，装置与小滑块一起以
=12m/s的速度向左运动．现给装置加一个F=64N向右的水平推力，小滑块与长平板发生相对滑动，当小滑块滑至长平板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B．滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板．已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功
=9.5J．
．求：
（1）装置运动的时间和位移大小；
（2）长平板的长度l；
（3）小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离．
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示，在某竖直平面内固定一由斜面AB、水平面BC和半径R＝20cm的半圆CD组成的光滑轨道，水平轨道足够长，半圆CD圆心为O，与水平面相切于C点，直径CD垂直于BC．可视为质点的甲、乙两球质量均为m＝l.0×10－2kg，现将小球甲从斜面上距BC高为
的A点由静止释放，到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动，与静止在C点小球乙发生弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，则甲、乙碰后瞬间，乙对半圆轨道最低点C处的压力；
（2）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求斜面与水平面的夹角；
（3）若将甲仍从A点释放，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到C点的最短距离．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，在某竖直平面内固定一由斜面AB、水平面BC和半径R＝20cm的半圆CD组成的光滑轨道，水平轨道足够长，半圆CD圆心为O，与水平面相切于C点，直径CD垂直于BC．可视为质点的甲、乙两球质量均为m＝l.0×10－2kg，现将小球甲从斜面上距BC高为的A点由静止释放，到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动，与静止在C点小球乙发生弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，则甲、乙碰后瞬间，乙对半圆轨道最低点C处的压力；
（2）若两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求斜面与水平面的夹角；
（3）若将甲仍从A点释放，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到C点的最短距离．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
（19分）如图所示，一固定斜面体，其斜边与水平底边的夹角
，BC为一段光滑圆弧轨道，DE为半圆形光滑轨道，两圆弧轨道均固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，右端紧靠C点，上表面所在平面与两圆弧分别相切于C、D两点。一物块被轻放在斜面上F点由静止释放，物块离开斜面后恰好在B点沿切线进入BC段圆弧轨道，再经C点滑上滑板，滑板运动到D点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，DE半圆弧轨道和BC圆弧轨道的半径均为R，斜面体水平底边与滑板上表面的高度差
，板长l=6.5R，板左端到D点的距离L在
范围内取值，F点距A点的距离s=12.5R，物块与斜面、物块与滑板间的动摩擦因数均为
，重力加速度取g。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（结果用字母m、g、R、L表示）
（1）求物块滑到A点的速度大小；
（2）求物块滑到C点时所受圆弧轨道的支持力的大小；
（3）试讨论物块从滑上滑板到离开左端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系；并判断物块能否滑到DE轨道的中点。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
（19分）如图所示，一固定斜面体，其斜边与水平底边的夹角，BC为一段光滑圆弧轨道，DE为半圆形光滑轨道，两圆弧轨道均固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，右端紧靠C点，上表面所在平面与两圆弧分别相切于C、D两点。一物块被轻放在斜面上F点由静止释放，物块离开斜面后恰好在B点沿切线进入BC段圆弧轨道，再经C点滑上滑板，滑板运动到D点时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，DE半圆弧轨道和BC圆弧轨道的半径均为R，斜面体水平底边与滑板上表面的高度差，板长l=6.5R，板左端到D点的距离L在范围内取值，F点距A点的距离s=12.5R，物块与斜面、物块与滑板间的动摩擦因数均为，重力加速度取g。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（结果用字母m、g、R、L表示）
（1）求物块滑到A点的速度大小；
（2）求物块滑到C点时所受圆弧轨道的支持力的大小；
（3）试讨论物块从滑上滑板到离开左端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系；并判断物块能否滑到DE轨道的中点。
高三物理计算题困难题查看答案及解析