滑雪是北京冬奥会的项目之一，里面蕴含着很多科学知识。

1. 滑雪是北京冬奥会的项目之一，里面蕴含着很多科学知识。

(1) 图甲的运动员保持该姿势不变沿着坡面自由下滑，速度逐渐增大，他的机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）

(2) 若某段坡面的高度为H、长度为L、粗糙程度相同，重为G的运动员保持姿势不变恰好沿该坡面自由匀速滑下，滑行的模拟图如图乙所示，则受到的摩擦力方向为沿坡面（选填“向下”或“向上”），受到的摩擦力大小（用题中的字母表示，忽略空气阻力）。

【考点】

功的计算公式的应用; 动能和势能的大小变化;

【答案】

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填空题普通

1. 如图所示，AB为光滑弧形槽，滑槽底部与水平面平滑连接，BC段是粗糙程度相同的平面，CD段是光滑平面，一个质量为m的小球从滑槽A处由静止开始下滑，运动到C处挤压弹簧，D处为弹簧被挤压到最短长度（弹簧能恢复到原来位置，不计碰撞时的能量损失）。第1次反弹后能沿着弧形槽上升到h/2处（不计空气阻力）。请回答：

(1) 小球由A到B的过程中，机械能（填“守恒”“不守恒”）。

(2) 整个过程中，小球速度最大值位于第一次经过（填“A”、“B”、“C”或“D”）点时。

(3) 小球第一次由B到C的过程中，克服摩擦力做功（用相应的字母表示）。

填空题普通

2. 如图甲所示，一根硬质轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B 相连并处于静止状态。一物块A 在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A 静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A 自由下落，与物块B 碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A 的动能EA与其位置坐标x的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内)，图中除0~x₁之间的图线为直线外，其余部分均为曲线。已知物块A、B的质量比为1：2，则从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的过程中，弹簧的弹性势能增加了。

填空题困难

3. 2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月壤样品返回地球大气层，采用了类似“打水漂”的方式与空气多次摩擦消耗更多的机械能，从而达到减速的目的，其运动轨迹简化如图所示。

(1) 300千克的返回器携带2千克月壤飞离月球时，若在3000牛的推力作用下，沿力的方向飞行了15000米，则该过程中推力做功J。

(2) 从“再次进入”至“着落”的过程中，月壤样品的重力势能(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

填空题普通