2022年普通高等学校招生全国统一考试·金卷BY(五)5理科综合试题

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25.（20分）如图所示，轨道a、b、c在同一竖直平面内，其中a是光滑圆弧轨道且末端做与D重合），b是半径为r=2m的光滑半圆形轨道且直径DF沿竖直方向，水平轨道c上静止放置着相距l=1.0m的物块B和C,B位于F处，现将小球A从轨道a上距D点高为H的位置由静止释放，小球经D处水平进入轨道b后能沿轨道（内轨）运动，到达F处与物块B正碰，碰后A、B粘在一起向右滑动，并再与C发生正碰。已知A、B、C质量分别为m m、km，均可看做质点，物块与地面的动摩擦因数=0.45.（设碰撞时间很短，g取10m/3）
（1）求H的范围；
（2）若H取（1）中的最小值，求与C碰撞前瞬间AB整体的速度；
（3）若在满足（2）的条件下，碰后瞬间C的速度v=2.0m/s，请根据AB整体与C的碰撞过程分析k的取值范围，并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向

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