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高考物理曲线运动题20套(带答案)含分析
一、高中物理精讲专题测试曲线运动
1．如图，圆滑轨道abcd固定在竖直平面内，ab水平，bcd为半圆，在b处与ab相切．在
直轨道ab上放着质量分别为mA=2kg、mB=1kg的物块A、B（均可视为质点），用轻质细
绳将A、B连结在一同，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能
E=12J．轨道左边的圆滑水平川面上停着一质量M=2kg、长L=0.5m的小车，小车上表面与
p
ab等高．现将细绳剪断，以后A向左滑上小车，B向右滑动且恰巧能冲到圆弧轨道的最高
点d处．已知A与小车之间的动摩擦因数μ知足0.1≤μ≤，0.3g取10m/s2，求
（1）A、B走开弹簧瞬时的速率vA、vB；
（2）圆弧轨道的半径R；
（3）A在小车上滑动过程中产生的热量Q（计算结果可含有μ）．
0.1≤μ0.2，Q1
【答案】（1）4m/s（2）0.32m(3)当知足时=10μ；当知足0.2≤μ≤0.3
11
时，mv2(mAM)v2
A1
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【分析】
【剖析】
（1）弹簧恢复到自然长度时，依据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度；
（2）依据能量守恒定律和牛顿第二定律联合求解圆弧轨道的半径R；
（3）依据动量守恒定律和能量关系求解恰巧能共速的临界摩擦力因数的值，而后议论求解
热量Q.
【详解】
（1）设弹簧恢复到自然长度时A、B的速度分别为vA、vB，由动量守恒定律：
11
0=mvmv由能量关系：E=mv2mv2
AABBPAABB
22
解得v=2m/s；v=4m/s
AB
v2
（2）设B经过d点时速度为vd，在d点：d
mBgmBR
11
mv2=mv2mg2R
由机械能守恒定律：BBBdB
22
解得R=0.32m
（3）设μ=μ
1
时A恰巧能滑到小车左端，其共同速度为v,由动量守恒定律：
11
mAvA=(mAM)v由能量关系：1mAgLmAvA2mAMv2
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μ
解得1=0.2
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议论：
（ⅰ）当知足0.1≤μ0时.2，A和小车不共速，
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