高三物理（第02期）好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題05 機(jī)械能（含解析）

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專題05 機(jī)械能一、選擇題1.【石家莊市第二中學(xué)2017屆高三9月月考理科綜合】將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是A小球的質(zhì)量為0.2kgB小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC小球動能與重力勢能相等時(shí)的高度為D小球上升到2m時(shí)，動能與重力勢能之差為0.5J【答案】BD【解析】考點(diǎn)：考查了動能定理，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】該題首先要會從圖象中獲得關(guān)鍵信息，這種圖象類型的題目，要關(guān)注圖象的交點(diǎn)，斜率等，明確其含義，能夠有利于解題2.【石家莊市第二中學(xué)2017屆高三9月月考理科綜合】如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點(diǎn)的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直的固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將兩個(gè)小球連接起來，桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)。且不計(jì)滑輪大小的影響?，F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=50N，（），則A把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)F做功為20JB小球B運(yùn)動到C處時(shí)的速度大小為0C小球B被拉到與小球A速度大小相等，sinOPB=D把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)小球B的機(jī)械能增加了6J【答案】AC【解析】由三角形知識得：，故C正確；設(shè)最低點(diǎn)勢能為0，小球B從地面拉到P的正下方時(shí)小球B的機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題連接體問題，關(guān)鍵分析兩物體之間的速度與高度關(guān)系并運(yùn)用幾何知識和功能關(guān)系來研究，注意分析B球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)A球速度為零3.【黑龍江省大慶中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期末考試】）一質(zhì)量為2 kg的物塊在水平牽引力的作用下做直線運(yùn)動，v-t圖象如圖1所示，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4下列說法正確的是A圖2 表示物塊的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系B圖3 表示水平牽引力隨位移的變化關(guān)系C圖4 表示水平牽引力功率隨時(shí)間的變化關(guān)系D圖5 表示合力對物塊做的功隨位移的變化關(guān)系【答案】C【解析】考點(diǎn)：物理圖像；功和功率【名師點(diǎn)睛】此題考查了物理圖像問題；解題時(shí)關(guān)鍵是能根據(jù)牛頓定律和功和功率的表達(dá)式找出各個(gè)階段的加速度、牽引力、牽引力的功率計(jì)合外力功的函數(shù)關(guān)系，并對照圖像來分析.4.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期周練】一汽車質(zhì)量為3103 kg，它的發(fā)動機(jī)額定功率為60kW，它以額定功率勻速行駛時(shí)速度為120km/h，若汽車行駛時(shí)受到的阻力大小不變，下列說法中錯(cuò)誤的是A、汽車行駛時(shí)受到的阻力的大小為1.8103 NB、汽車消耗功率為45kW時(shí),若其加速度為0.4m/s2則它行駛的速度為15m/sC、汽車以54km/h的速度勻速行駛時(shí)消耗的功率為30kWD、若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，汽車啟動后加速度將會越來越小【答案】C【解析】考點(diǎn)：功率【名師點(diǎn)睛】應(yīng)明確動力機(jī)械有以恒定功率啟動和以恒定加速度啟動兩種方式，討論時(shí)需用到P=Fv、F-f=ma，特別是勻速時(shí)應(yīng)滿足P=fvm ，然后討論即可.5.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，x軸在水平地面上，y軸豎直向上，在y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和y軸正方向以相同大小的初速度拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a和b，不計(jì)空氣阻力，若b上升的最大高度等于P點(diǎn)離地的高度，則從拋出到落地，有（ ）Aa的運(yùn)動時(shí)間是b的運(yùn)動時(shí)間的倍Ba的位移大小是b的位移大小的倍Ca、b落地時(shí)的速度相同，因此動能一定相同Da、b落地時(shí)的速度不同，但動能相同【答案】D【解析】試題分析：設(shè)P點(diǎn)離地的高度為h對于b：b做豎直上拋運(yùn)動，上升過程與下落過程對稱，則b上升到最大的時(shí)間為，從最高點(diǎn)到落地的時(shí)間為，故b運(yùn)動的總時(shí)間考點(diǎn)：平拋運(yùn)動；機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵要掌握豎直上拋和平拋兩種運(yùn)動的研究方法及其規(guī)律，并根據(jù)機(jī)械能守恒分析落地時(shí)動能關(guān)系。6.【江西省豐城中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次段考】如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用OB和OB兩根輕繩吊著，兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30和60，這時(shí)OB繩的拉力大小為F1，若燒斷OB繩，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)C時(shí)，OB繩的拉力大小為F2，則F1：F2等于（ ）A1：1 B1：2 C1：4 D1：3【答案】C【解析】試題分析：燒斷水平細(xì)線前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律7.【江蘇省揚(yáng)州市2015-2016學(xué)年度高三第四次模擬測試】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢能為零，下列說法正確的是A若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，則小球機(jī)械能一定不守恒B若經(jīng)過足夠長時(shí)間，小球最終的機(jī)械能可能為C若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0一定不小于D若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0，則v0一定大于【答案】ACD【解析】試題分析：若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)受到為0，則小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的機(jī)械能一定不守恒，故A正確；若初速度比較小，小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸，機(jī)械能不斷減少，經(jīng)過足夠長時(shí)間，小球最終在圓心下方運(yùn)動，最大的機(jī)械能為mgR，所以小球最考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動，機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】內(nèi)圓粗糙，小球與內(nèi)圓接觸時(shí)要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒；外圓光滑，小球與外圓接觸時(shí)不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律分析答題8.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示是汽車的牽引力F和車速v的倒數(shù)的關(guān)系圖線；若汽車的質(zhì)量為2103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大速度車速為30m/s，則以下說法正確的是（ ）A汽車運(yùn)動過程中受到的阻力為6103N B汽車的額定功率為6104W C汽車先做勻加速運(yùn)動，然后再做勻速直線運(yùn)動 D汽車做勻加速運(yùn)動的時(shí)間是10s【答案】B【解析】試題分析：當(dāng)汽車達(dá)到最大車速30m/s時(shí)，牽引力為2103N，可知汽車受到的阻力為2103N，汽車的額定功率為P=Fvm=210330W=6104W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；因F-圖線開始是直線，則斜率為Fv=P為定值，可知汽車以恒定功率啟動，開始做變加速運(yùn)動，不做勻加速運(yùn)動，后來做勻速運(yùn)動，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選B考點(diǎn)：運(yùn)動圖像；功率【名師點(diǎn)睛】此題考查學(xué)生對物理圖線的理解；要能從圖像中讀出有用的信息，知道圖線的函數(shù)關(guān)系及斜率的物理意義；知道機(jī)車啟動的兩種基本方式9.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用， 第2s內(nèi)受到同方向的1N的外力作用下列判斷正確的是（）A02 s內(nèi)外力的平均功率是9 /4 W B第2 s內(nèi)外力所做的功是5/4 J C第2 s末外力的瞬時(shí)功率最大 D第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量的比值是4/ 5 【答案】AD【解析】考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】本題考查了牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式、功、功率等公式的基本運(yùn)用，難度不大，對于整個(gè)過程外力的做功，也可以通過動能定理求解。10.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后從靜止釋放，擺球運(yùn)動過程中，支架始終不動，則從釋放至運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中有（ ） A在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+M）gB擺動過程中，重力對小球做功的功率一直增大 C擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對地面壓力為（2m+M）gD擺動過程中，支架對地面壓力一直增大【答案】D【解析】當(dāng)小球繞圓心轉(zhuǎn)過角度為時(shí)，具有的速度v，根據(jù)動能定理得：mgRsin=mv2，根據(jù)牛頓第二定律得：T=mgsin+2mgsin=3mgsin而此時(shí)支架受重力、支持力、繩子的拉力、地面摩擦力根據(jù)平衡條件得：在豎直方向上有：Tsin+Mg=FN所以 FN=3mgsin2+Mg，擺動過程中逐漸增大，所以地面對支架的支持力也逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律：即擺動過程中，支架對地面壓力一直增大，故D正確故選D考點(diǎn)：動能定理；牛頓第二定律；功率11.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖，長為L的粗糙長木板水平放置，在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊。現(xiàn)緩慢抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時(shí)，小物塊開始滑動，此時(shí)停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端，重力加速度為g。下列說法正確的是： （ ）A. 整個(gè)過程木板對物塊做功大于物塊機(jī)械能的增量B.整個(gè)過程支持力對物塊做功為零C.整個(gè)過程木板對物塊做功為零D. 整個(gè)過程支持力對物塊做功為mgLsin【答案】D【解析】考點(diǎn)：動能定理12.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】倫敦奧運(yùn)會男子100米決賽中，牙買加名將博爾特以9秒63的成績奪得冠軍，并打破奧運(yùn)會紀(jì)錄。博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速沖刺三個(gè)階段，他的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動，以下說法正確的是（）A加速階段地面對人的摩擦力做正功B勻速階段地面對人的摩擦力不做功C由于人的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對人的摩擦力始終不做功D無論加速還是勻速階段，地面對人的摩擦力始終做負(fù)功【答案】BC【解析】考點(diǎn)：功13.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習(xí)理科綜合】如圖3所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端固定在墻上，并且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最低點(diǎn)時(shí)彈簧的長度為2L（未超過彈性限度），從圓環(huán)開始運(yùn)動至第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中Lm圖3A彈簧對圓環(huán)的沖量方向始終向上，圓環(huán)的動量先增大后減小B彈簧對圓環(huán)的拉力始終做負(fù)功，圓環(huán)的動能一直減小C圓環(huán)下滑到最低點(diǎn)時(shí)，所受合力為零D彈簧彈性勢能變化了【答案】D【解析】試題分析：在環(huán)剛剛開始運(yùn)動時(shí)，只受到重力的作用，向下運(yùn)動的過程中彈簧被拉長，彈簧的彈力沿彈簧的方向斜向上，豎直方向向上的分力隨彈簧的伸長而增大，所以環(huán)受到的合力沿豎直方向的分力先向下，逐漸減小，該過程中環(huán)的速度增大；圓環(huán)所受合力為零時(shí)，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運(yùn)動，則彈簧的彈力增大，合力的方向向上，并逐漸增大，環(huán)向下做減速運(yùn)動，直到速度為0所以圓環(huán)的動量先增大后減小但彈簧對圓環(huán)的沖量方向始終斜向左上方故A錯(cuò)誤；環(huán)先加速后減速，所以動能先增大后減小故B錯(cuò)誤圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運(yùn)動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力不為零，故C錯(cuò)誤圖中彈簧水平時(shí)恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為h=L，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得彈簧的彈性勢能增大量為Ep=mgh=mgL，故D正確故選D?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒；牛頓第二定律14.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學(xué)期第二次月考理科綜合】）質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機(jī)額定功率為P當(dāng)它勻速開上一個(gè)傾角為的斜坡時(shí)，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】考點(diǎn)：功率【名師點(diǎn)睛】汽車的功率不變，但是在向上運(yùn)動和向下運(yùn)動的時(shí)候，汽車的受力不一樣，牽引力減小了，P=Fv可知，汽車的速度就會變大，分析清楚汽車的受力的變化情況是解決本題的關(guān)鍵15.【江蘇省溧水高級中學(xué)2017屆高三暑期考試物理試題】一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度勻加速上升h高度，在此過程中A磅秤的示數(shù)等于mg B磅秤的示數(shù)等于0.1mgC人的動能增加了0.9mgh D人的機(jī)械能增加了1.1mgh 【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)牛頓定律可知，磅秤的示數(shù)等于FN=mg+ma=1.1mg，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；根據(jù)動能定理得：EK=W合=mah=0.1mgh，故C錯(cuò)誤；人上升h，則重力做功為-mgh，可知重力勢能增大mgh，動能增加0.1mgh，則機(jī)械能增大了1.1mgh，故D正確故選D.考點(diǎn)：牛頓定律；動能定理16.【湖北省恩施市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】如圖所示，球帶正電，單擺擺長為 l，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，其最大擺角為，整個(gè)裝置處于垂直紙面向里，強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)擺球從如圖所示最大擺角處運(yùn)動到擺線豎直的過程中，下列說法中不正確的是A在此過程中，重力的沖量為，方向豎直向下B在此過程中，只有重力做功，所以小球的機(jī)械能守恒C在此過程中，合力對小球的沖量大小為D當(dāng)擺線擺到豎直位置時(shí)，線的拉力 【答案】AD【解析】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律17.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車A.做勻加速直線運(yùn)動B.功率為20kWC.所受阻力大小為2000ND.速度大小為50m/s時(shí)牽引力大小為3000N【答案】C【解析】考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】本題考查動能定理、功率公式的應(yīng)用以及圖象的性質(zhì)，要注意正確根據(jù)物理規(guī)律確定函數(shù)關(guān)系，再由圖象求解相關(guān)物理量。18.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d?，F(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間距離也為d，重力加速度為g，則小球A剛釋放時(shí)的加速度為gB過B處后還能繼續(xù)下滑C.在B處的速度與重物此時(shí)的速度大小之比D在B處的速度與重物此時(shí)的速度大小之比為【答案】ABD【解析】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；速度的分解?！久麕燑c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知道小球沿繩子方向的分速度的等于重物的速度，要注意重物上升的高度不等于d，不難19.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】如圖所示，質(zhì)量相同的甲乙兩個(gè)小物塊，甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是（ ）A.兩物塊到達(dá)底端時(shí)速度相同B.兩物塊運(yùn)動到底端的過程中重力做功相同C.兩物塊到達(dá)底端時(shí)動能相同D.兩物塊到達(dá)底端時(shí)，甲物塊重力做功的瞬時(shí)功率大于乙物塊重力做功的瞬時(shí)功率【答案】BC【解析】試題分析：根據(jù)動能定理得，mgR=mv2，知兩物塊達(dá)到底端的動能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同故A錯(cuò)誤，C正確兩物塊運(yùn)動到底端的過程中，下落的高度相同，質(zhì)量相等，則重力做功相同故B正確兩物塊到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時(shí)功率為零，則乙重力做功的瞬時(shí)功率大于甲重力做功的瞬時(shí)功率故D錯(cuò)誤故選BC.考點(diǎn)：動能定理;功率【名師點(diǎn)睛】動能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=mgcos，注意為力與速度方向的夾角。20.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】如圖所示，將質(zhì)量為2 m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高，桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦阻力，下列說法正確的是( )A環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度hB環(huán)到達(dá)B處時(shí)，環(huán)與重物的速度大小相等C環(huán)從A到B，環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能D環(huán)能下降的最大高度為【答案】CD【解析】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；速度的分解【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒，知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度要注意環(huán)下降的高度和重物上升的高度是不等，應(yīng)根據(jù)幾何知識求解。21.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t0時(shí)刻開始受到方向恒定的水平拉力F作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示物體在時(shí)刻開始運(yùn)動，其vt圖象如圖所示乙，若可認(rèn)為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則( )A物體與地面間的動摩擦因數(shù)為B物體在t0時(shí)刻的加速度大小為C物體所受合外力在t0時(shí)刻的功率為2F0v0D水平力F在t0到2t0這段時(shí)間內(nèi)的平均功率為【答案】AD【解析】考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了平均功率與瞬時(shí)功率的求法以及牛頓定律的應(yīng)用，注意P=Fv即可以求平均功率與瞬時(shí)功率；一般只能求解平均功率。22.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖?？邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動。忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g若測出v，則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此次實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是A系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mgB可測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣菴要驗(yàn)證機(jī)械能守恒，需驗(yàn)證等式mghMv2，是否成立D要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立【答案】B【解析】得：，要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立，故D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：牛頓第二定律，機(jī)械能守恒定律【名師點(diǎn)睛】本題是一道信息給予題，認(rèn)真審題、根據(jù)題意獲取所需的信息是解題的前提，應(yīng)用牛頓第二定律、動能定理與運(yùn)動學(xué)公式可以解題；解題時(shí)注意研究對象的選擇23.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示，質(zhì)量為M的汽車從平直公路駛上斜坡。假設(shè)汽車在水平路面上勻速行駛，駛上斜坡后，汽車的功率及所受路面的阻力與在水平路面上行駛時(shí)一致，且車到達(dá)坡頂前已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。則在上坡過程中，汽車的速度v、牽引力F，牽引力做的功W，克服路面阻力做的功Wf與時(shí)間t的關(guān)系圖像，正確的是【答案】AC【解析】考點(diǎn)：考查了機(jī)車啟動【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系，知道當(dāng)汽車在水平面上運(yùn)動時(shí)，牽引力等于阻力時(shí)，速度最大當(dāng)在斜面上運(yùn)動時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力和重力沿斜面向下的分力時(shí)，速度達(dá)到最大，對于這類問題，能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動規(guī)律24.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在傾斜放置的固定光滑桿上，輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈費(fèi)與桿在同一豎直平面內(nèi)。將小球沿桿拉到水平位置A處（此時(shí)彈簧處于原長狀態(tài)）由靜止釋放，當(dāng)小球滑至O點(diǎn)正下方的C處時(shí)速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若全過程中彈貴始終處于彈性限度內(nèi)，且OA=OB，重力加速度為g。則下滑過程中，小球A對彈簧做功mghB滑到B處時(shí)動能最大C加速度先增大后減小D與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】AD【解析】試題分析：小球從A下滑至最低點(diǎn)C的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，初、末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球?qū)椈勺龉?，故A正確；當(dāng)小球滑到B處時(shí)，彈簧處于原長，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值，則動能也沒有達(dá)到最大值，故B錯(cuò)誤；小球在A處和B處彈簧處于原長狀態(tài)，加速度為，是桿的傾角在AB的中點(diǎn)，彈簧與桿垂直，由牛頓第二定律知，小球的加速度也為在A到B的過程，彈簧處于壓縮狀態(tài)，可知，小球的加速度先減小后增大，再減小后增大從B到C，彈簧伸長，由于小球的質(zhì)量未知，則加速度可能一直增大，也可能一直減小，也可能先先減小后反向增大，故C錯(cuò)誤；小球運(yùn)動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】對整個(gè)過程，根據(jù)動能定理求出彈簧對小球做功，從而得到小球?qū)椈勺龉Ξ?dāng)小球滑到B處時(shí)，彈簧處于原長，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達(dá)到最大值在小球運(yùn)動的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析即可求解。25.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】）如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點(diǎn)相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn)，COB=30。現(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點(diǎn)無初速度地釋放，小物塊與粗糙斜面AB間的動摩擦因數(shù)tan，則關(guān)于小物塊的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A、小物塊可能運(yùn)動到AB、小物塊經(jīng)過較長時(shí)間后會停在C點(diǎn)C、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對C點(diǎn)的最大壓力大小為3mgD、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對C點(diǎn)的最小壓力大小為【答案】CD【解析】試題分析：物體從D點(diǎn)無初速度滑下后，由于克服摩擦力做功，所以物體在斜面上運(yùn)動時(shí)機(jī)械能不斷減小，在斜面上升的最大高度越來越小，不可能運(yùn)動到A點(diǎn)，又知道，即，最終在與B點(diǎn)對稱的E點(diǎn)之間來回運(yùn)動，AB錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了動能定理的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進(jìn)行受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運(yùn)動過程中不是始終存在的。若物體運(yùn)動過程中包括幾個(gè)階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時(shí)需根據(jù)情況區(qū)分對待26.【貴州省遵義航天高級中學(xué)2017屆高三第一次模擬考試?yán)砜凭C合】提高物體(例如汽車)運(yùn)動速率的有效途徑是增大發(fā)動機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運(yùn)動速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因數(shù))。當(dāng)發(fā)動機(jī)的額定功率為P0時(shí)，物體運(yùn)動的最大速率為vm，如果要使物體運(yùn)動的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是( )A阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機(jī)額定功率增大到2P0 B發(fā)動機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機(jī)額定功率增大到8P0 D發(fā)動機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到【答案】C【解析】試題分析：物體運(yùn)動勻速運(yùn)動時(shí)，牽引力與阻力相等，由，要使物體運(yùn)動的速率增大到2vm，阻力因數(shù)不變時(shí)，需使發(fā)動機(jī)額定功率增大到8P0，故A錯(cuò)誤，C正確；發(fā)動機(jī)額定功率不變時(shí)，需使阻力因數(shù)減小到，故C、D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：功和功率27.【湖南省衡陽市第八中學(xué)2017屆高三實(shí)驗(yàn)班暑期第一次月考理科綜合】如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實(shí)驗(yàn)測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A.物體的初速率v0=3m/sB.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.75C.取不同的傾角，物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值xmin=1.44mD.當(dāng)某次=30時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將沿斜面下滑【答案】BC【解析】試題分析：由圖可知，當(dāng)夾角時(shí)，位移為；而當(dāng)夾角為時(shí)，位移為；則由豎直上拋運(yùn)動規(guī)律可知：，解得：，故A錯(cuò)誤；當(dāng)夾角為0度時(shí)，由動能定理可得：；解得：；故B正確； 解得：；當(dāng)時(shí)，；此時(shí)位移最小，；故C正確；若時(shí)，物體受到的重力的分力為；摩擦力，一般認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；故小球達(dá)到最高點(diǎn)后，不會下滑，故D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：動能定理的應(yīng)用、動摩擦因數(shù)、動能定理【名師點(diǎn)睛】本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運(yùn)動；并鍵在于先明確圖象的性質(zhì)，再通過圖象明確物體的運(yùn)動過程；結(jié)合受力分析及動能定理等方法求解。28.【湖北省孝感高級中學(xué)2017屆高三9月調(diào)考】如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點(diǎn)P與半圓軌道的動摩擦因數(shù)處處一樣，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P從a點(diǎn)正上方高H處自由下落，經(jīng)過軌道后從b點(diǎn)沖出豎直上拋，上升的最大高度為H2，空氣阻力不計(jì)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下落再經(jīng)過軌道a點(diǎn)沖出時(shí)，能上升的最大高度h為A不能從a點(diǎn)沖出半圓軌道B能從a點(diǎn)沖出半圓軌道，但h H2 D無法確定能否從a點(diǎn)沖出半圓軌道【答案】B【解析】考點(diǎn)：動能定理【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵在于知道第二次運(yùn)動過程中摩擦力做功比第一次小，明確動能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功摩擦力做功使得機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。29.【湖北省孝感高級中學(xué)2017屆高三9月調(diào)考】如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角=37的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動，上升的最大高度為3.0m選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖乙所示g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80則A物體的質(zhì)量m=1.0kgB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.80C物體上升過程的加速度大小a=10m/s2D物體回到斜面底端時(shí)的動能Ek=10J【答案】ACD【解析】試題分析：物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能為：，由圖知：得：，故A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，減少的機(jī)械能等于克服摩擦力的功，即：，得：，故B錯(cuò)誤；物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得：，故C正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為：，在整個(gè)過程中由動能定理得：，則有：，故D正確。考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、動摩擦因數(shù)【名師點(diǎn)睛】重力做功不改變物體的機(jī)械能，摩擦力做功使物體機(jī)械能減少，由圖象求出物體初末狀態(tài)的機(jī)械能，應(yīng)用重力勢能的計(jì)算公式、動能定理即可正確解題。30.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力不變。輕桿向右移動不超過l時(shí)，裝置可安全工作。一小車若以速度撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計(jì)小車與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。從小車與彈簧剛接觸時(shí)開始計(jì)時(shí)到小車離開彈簧這段時(shí)間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力f隨時(shí)間t變化的f-t圖象可能是【答案】AC【解析】考點(diǎn)：動能定理、牛頓第二定律、胡克定律。【名師點(diǎn)睛】當(dāng)輕桿開始移動時(shí)，彈簧的彈力等于滑動摩擦力大小，根據(jù)平衡求出彈力的大小，從而結(jié)合胡克定律求出彈簧的壓縮量，并找出摩擦力與時(shí)間的關(guān)系，從而確定圖象。31.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點(diǎn)相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn)，COB=30。現(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點(diǎn)無初速度地釋放，小物塊與粗糙斜面AB間的動摩擦因數(shù)tan，則關(guān)于小物塊的運(yùn)動情況，下列說法正確的是A、小物塊可能運(yùn)動到AB、小物塊經(jīng)過較長時(shí)間后會停在C點(diǎn)C、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對C點(diǎn)的最大壓力大小為3mgD、小物塊通過圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對C點(diǎn)的最小壓力大小為【答案】CD【解析】故選CD。考點(diǎn)：動能定理、牛頓第二定律、向心力?！久麕燑c(diǎn)睛】把握重力、電場力、摩擦力做功的特點(diǎn)，找準(zhǔn)物體的初末速度，靈活利用動能定理解題是此類題目的通用解法。二、非選擇題1.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】如圖所示，遙控賽車比賽中的一個(gè)項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平軌道運(yùn)動，通過遙控通電控制加速時(shí)間，使賽車可以在B點(diǎn)以不同的速度“飛躍壕溝”，落在平臺EF段后豎直分速度將減為零，水平分速度保持不變。已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道AB和EF上受到的阻力均為，AB段長，EF段長，B、E兩點(diǎn)的高度差h=1.25m，B、E兩點(diǎn)的水平距離x=1.5m。賽車車長不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度。（1）為保證賽車能停在平臺EF上，求賽車在B點(diǎn)飛出的速度大小的范圍。（2）若在比賽中賽車通過A點(diǎn)時(shí)速度，且已經(jīng)達(dá)到額定功率，要使賽車完成比賽，求賽車在AB段的遙控通電時(shí)間范圍?！敬鸢浮浚?）3.04.0m/s （2）2.4 s 2.75s【解析】設(shè)賽車從B點(diǎn)飛出的最大速度為，在平臺上勻減速運(yùn)動的位移為，則有，聯(lián)立可得故速度大小的范圍為3.04.0m/s（2）設(shè)賽車從B點(diǎn)飛出的速度為v，且賽車通電時(shí)間為，則賽車從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理有，解得將賽車安全完成比賽從B點(diǎn)飛出的最大速度和最小速度以及其他數(shù)據(jù)代入可得故賽車在AB段的安全通電時(shí)間范圍為2.4 s 2.75s考點(diǎn)：動能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動、功率、平均功率和瞬時(shí)功率?！久麕燑c(diǎn)睛】本題要正確分析賽車在水平軌道上運(yùn)動的運(yùn)動情況，抓住牽引力與摩擦力平衡時(shí)速度最大是關(guān)鍵點(diǎn)之一賽車從平臺飛出后做平拋運(yùn)動，如果水平位移大于等于壕溝寬度賽車就可以越過壕溝。2.【湖北省孝感高級中學(xué)2017屆高三9月調(diào)考】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.55m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)=0.5，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對上管壁有FN=3.5mg的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J取重力加速度g=10m/s2求：（1）小球第一次通過C點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm； （3）小球最終停止的位置【答案】（1）；（2）；（3），停在BC的中點(diǎn)【解析】試題分析（1）小球進(jìn)入管口C端時(shí)，對小球： 解得：。（3）滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程，由動能定理得: 解得：BC間距離，小球與彈簧作用后返回C處動能不變，小滑塊的動能最終消耗在與BC水平面相互作用的過程中設(shè)物塊在BC上的運(yùn)動路程為，由動能定理有解得：，故最終小滑塊將停在BC的中點(diǎn)考點(diǎn)：動能定理【名師點(diǎn)睛】本題綜合運(yùn)用了機(jī)械能守恒定律、動能定理、功能關(guān)系以及牛頓第二定律，關(guān)鍵要靈活選擇研究的過程，準(zhǔn)確把握圓周運(yùn)動的臨界條件。3.【石家莊市第二中學(xué)2017屆高三9月月考理科綜合】如圖所示，從高臺邊A點(diǎn)以某速度水平飛出的小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)），恰能從固定在某位置的光滑圓弧軌道CDM的左端C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道。圓弧軌道CDM的半徑R=0.5m，O為圓弧的圓心，D為圓弧最低點(diǎn)，C、M在同一水平高度，OC與CM夾角為37，斜面MN與圓弧軌道CDM相切與M點(diǎn)，MN與CM夾角53，斜面MN足夠長，已知小物塊的質(zhì)量m=3kg，第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為78N，與斜面MN之間的動摩擦因數(shù)，小球第一次通過C點(diǎn)后立刻裝一與C點(diǎn)相切且與斜面MN關(guān)于OD對稱的固定光滑斜面，取重力加速度，sin37=0.6，cos37=0.8，不考慮小物塊運(yùn)動過程中的轉(zhuǎn)動，求：（1）小物塊平拋運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）A點(diǎn)到C點(diǎn)的豎直距離；（3）小物塊在斜面MN上滑行的總路程。【答案】（1）2m/s（2）0.128m（3）1m【解析】（2）平拋運(yùn)動C點(diǎn)的豎直分速度vcyvccos37A點(diǎn)到C點(diǎn)的豎直距離y解得y0.128m（3）最后物體在CM之間來回滑動，且到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度為零，對從D到M過程運(yùn)用動能定理得：代入數(shù)據(jù)并解得：s總1m考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動，動能定理，【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進(jìn)行受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運(yùn)動過程中不是始終存在的。若物體運(yùn)動過程中包括幾個(gè)階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時(shí)需根據(jù)情況區(qū)分對待4.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開眼界。如圖(a)所示，圓柱體形狀的風(fēng)洞底部產(chǎn)生風(fēng)速、風(fēng)量保持不變的豎直向上的氣流。表演者在風(fēng)洞內(nèi)通過身姿調(diào)整可改變所受向上的風(fēng)力大小以獲得不同的運(yùn)動效果. 假設(shè)人體受風(fēng)力大小與有效面積成正比，水平橫躺時(shí)受風(fēng)力有效而積最大。當(dāng)人缽與豎直方向成一定角度傾斜使受風(fēng)力有效面積為最大值的一半時(shí)，恰好可以靜止或勻速運(yùn)動。已知表演者質(zhì)量60kg，重力加速度g10m/s2，無風(fēng)力時(shí)不計(jì)空氣阻力。（1）表演者以水平橫躺的姿勢通過掛鉤與輕繩連接懸停在距風(fēng)洞底部高度h=3.6m處，某時(shí)刻釋放掛鉤，表演者保持姿勢不變自由下落。為保證表演者不觸及風(fēng)洞底部，求從開始下落至開啟風(fēng)力的最長間隔時(shí)間。（2）某次表演者從風(fēng)洞最底端變換不同姿態(tài)上升過程的v-t圖象如圖(b)所示，估算0-3s過程風(fēng)力對表演者所做的功。【答案】（1）0.6s（2）J或J【解析】試題分析：（1）由題意可知，表演者靜止時(shí)所受風(fēng)力,水平橫躺時(shí)表演者開始下落時(shí)做自由落體運(yùn)動，設(shè)t1時(shí)刻開啟風(fēng)力，表演者做勻減速運(yùn)動。解得m/s2當(dāng)表演者落至風(fēng)洞底部時(shí)速度恰好為零，此過程間隔時(shí)間最長。加速過程減速過程解得s考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動，動能定理【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進(jìn)行受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運(yùn)動過程中不是始終存在的。若物體運(yùn)動過程中包括幾個(gè)階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時(shí)需根據(jù)情況區(qū)分對待5.【云南省臨滄市第一中學(xué)2016屆高三二調(diào)物理試題】（8分）如圖所示，小球由靜止開始沿光滑軌道滑下，并沿水平方向拋出，小球拋出后落在斜面上。已知斜面的傾角為=300，斜面上端與小球拋出點(diǎn)在同一水平面上，下端與拋出點(diǎn)在同一豎直線上，斜面長度為L，斜面上M、N兩點(diǎn)將斜面長度等分為3段。小球可以看作質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)。為使小球能落在M點(diǎn)上，（1）小球拋出的速度多大？（2）釋放小球的位置相對于拋出點(diǎn)的高度h是多少？【答案】（1）（2）【解析】試題分析：(1)設(shè)小球沿軌道滑至最低點(diǎn)的速度為v0， 小球離開桌面后做平拋運(yùn)動： ； 解得： 即 考點(diǎn)：平拋運(yùn)動；動能定理【名師點(diǎn)睛】此題是對平拋物體運(yùn)動的考查；關(guān)鍵是掌握平拋物體的運(yùn)動特征：水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向做自由落體運(yùn)動；注意要靈活運(yùn)用幾個(gè)關(guān)系列方程.6.【黑龍江省大慶中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期末考試】）（12分）如圖甲所示，斜面AB粗糙，傾角為= 30o，其底端A處有一垂直斜面的擋板，一質(zhì)量為m=2 kg的滑塊從B點(diǎn)處由靜止釋放，滑到底端A處與擋板碰撞并反彈到最高點(diǎn)C處，已知滑塊與擋板碰撞時(shí)能量損失了19%，滑塊的v-t圖象如圖乙所示，重力加速度g 10m/s2(1)求v-t圖象中的v、t的值；(2)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(3)若滑塊與擋板碰撞無能量損失，求滑塊整個(gè)運(yùn)動過程中通過的總路程s【答案】（1）5.2s；（2）（3）40m；【解析】（2）因mgsin-mgcos=ma1；代入數(shù)據(jù)得；（3）由可知AB長為：由能量守恒知：mgLsin-mgcoss=0；代入數(shù)據(jù)解得：s=40m；考點(diǎn)：動能、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律【名師點(diǎn)睛】本題主要考查動能、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律、圖象等知識，關(guān)鍵是從v-t圖像中獲取信息，搞清物體的運(yùn)動過程及規(guī)律，選擇合適的物理規(guī)律列出方程；此題意在考查考生的理解能力、分析能力和綜合能力。7.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】(12分)如圖，在距水平地面高h(yuǎn)1=1.2m的光滑水平臺面上，一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定。現(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點(diǎn)滑離平臺，并恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點(diǎn)距水平地面的高h(yuǎn)2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點(diǎn)的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達(dá)D處。重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)。求： (1)小物塊由A到B的運(yùn)動時(shí)間t； (2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep； (3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)。【答案】（1）（2）2 J（3）0.5【解析】試題分析：(1)小物塊由A運(yùn)動到B的過程中做平拋運(yùn)動，有h1h2= gt2 得 考點(diǎn)：平拋運(yùn)動；功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了功能關(guān)系和平拋運(yùn)動基本公式的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動情況和受力情況，知道從A到B點(diǎn)過程中物體做平拋運(yùn)動，做物理問題應(yīng)該先清楚研究對象的運(yùn)動過程，根據(jù)運(yùn)動性質(zhì)利用物理規(guī)律解決問題關(guān)于能量守恒的應(yīng)用，要清楚物體運(yùn)動過程中能量的轉(zhuǎn)化.8.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為300，其上AB兩點(diǎn)的距離為l=5m，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以v=1m/s的速度勻速運(yùn)動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體輕放在傳送帶的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中，求：（g取10m/s2）（1）傳送帶對小物體做的功；（2）電動機(jī)做的功【答案】（1）255J；（2）270J【解析】代入數(shù)據(jù)，解得：W傳=255J或者：傳送帶對物體做的功，其實(shí)也就是摩擦力對物體做的功，物體勻速向上運(yùn)動的位移為：x2=L-x1=48mW傳=mgcosx1+mgsinx2=255J（2）由功能關(guān)系可知，電動機(jī)做的功等于物塊增加的機(jī)械能和因滑動摩擦而發(fā)的熱，所以：相對滑動時(shí)：所以，由功能關(guān)系得：W電(mgLsin+mv2)+mgcosS相270J考點(diǎn)：功能關(guān)系；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題為傳送帶問題，要注意分析物體在傳送帶上的受力情況及運(yùn)動情況，綜合利用牛頓第二定律及動能定理、功能關(guān)系等方法求解。9.【河北省邯鄲市大名縣第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】（13分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動。要求物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。【答案】2.5Rh5R 【解析】考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律10.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習(xí)理科綜合】（16分）如圖11所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計(jì)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點(diǎn)從靜止開始沿AB軌道下滑，進(jìn)入半圓型軌道CD。已知半圓型軌道半徑R=0.2m，A點(diǎn)與軌道最低點(diǎn)的高度差h=0.8m，不計(jì)空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s2。求： ACORmDhB圖11（1）小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）小物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)，對半圓型軌道壓力的大小；（3）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點(diǎn)D，求在半圓型軌道上運(yùn)動過程中小物塊克服摩擦力所做的功。【答案】（1）4m/s（2）9N（3）0.3J【解析】考點(diǎn)：牛頓第二定律；動能定理11.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學(xué)期第二次月考理科綜合】）(12分) 2011年3月11日，日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失災(zāi)后某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組，對海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計(jì)了如下的模型：如圖甲,在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為=0.5，g=10m/s2（1）運(yùn)動過程中物體的最大加速度為多少？（2）在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大？（3）物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是多少？【答案】（1）20m/s2（2）3.2m（3）10m【解析】試題分析：（1）由牛頓第二定律，得Fmg=ma， 當(dāng)推力F=100N時(shí)，物體所受的合力最大，加速度最大 代入解得a=20m/s2 考點(diǎn)：牛頓第二定律；動能定理【名師點(diǎn)睛】此題是對牛頓運(yùn)動定律及動能定理的考查；關(guān)鍵是能從圖像中獲取物體的運(yùn)動信息，通過圖像的函數(shù)關(guān)系，借助于數(shù)學(xué)手段求解.12.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學(xué)期第二次月考理科綜合】）(12分)圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切.點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面.一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力.（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面上的D點(diǎn)，OD=2R，求游客滑到B點(diǎn)時(shí)的速度VB大小及運(yùn)動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因?yàn)槭艿轿⑿_動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h.（提示：在圓周運(yùn)動過程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為）【答案】（1）mg（2R-H）（2）【解析】試題分析：（1）游客從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動，則：2R=vBtRgt2聯(lián)立得： 從A到B的過程中重力與摩擦力做功，由動能定理得：mg(HR)+WfmvB20得：Wf=mg（2R-H）；考點(diǎn)：平拋運(yùn)動；動能定理【名師點(diǎn)睛】該題中正確判斷出游客在P點(diǎn)離開軌道時(shí)，軌道對游客的支持力是0，由重力指向圓心的分力提供向心力是解題的關(guān)鍵。13.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學(xué)期第二次月考理科綜合】）(18分) 如圖所示，四分之三周長圓管的半徑R=0.4m，管口B和圓心O在同一水平面上，D是圓管的最高點(diǎn)，其中半圓周BE段存在摩擦，BC和CE段動摩擦因數(shù)相同，ED段光滑；質(zhì)量m=0.5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2.5m的A處自由下落，到達(dá)圓管最低點(diǎn)C時(shí)的速率為6m/s，并繼續(xù)運(yùn)動直到圓管的最高點(diǎn)D飛出，恰能再次進(jìn)入圓管，假定小球再次進(jìn)入圓管時(shí)不計(jì)碰撞能量損失，取重力加速度g=10m/s2，求（1）小球飛離D點(diǎn)時(shí)的速度；（2）小球從B點(diǎn)到D點(diǎn)過程中克服摩擦所做的功；（3）小球再次進(jìn)入圓管后，能否越過C點(diǎn)？請分析說明理由【答案】（1）m/s （2）10J （3）小球能過C點(diǎn)【解析】試題分析：（1）小球飛離D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，在水平方向：R=VDt 豎直方向： 解得：vD=m/s 小球再次從D到C的過程中，由動能定理得： 解得：Wf4= 由于過BE段時(shí)摩擦力大小隨速度減小而減小，摩擦力做功也隨速度減小而減小。第二次通過BC段與CE段有相等的路程，速度減小，所以 Wf4Wf2=4.5J，由此得VC0，故小球能過C點(diǎn)考點(diǎn)：動能定理及牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，解題時(shí)要根據(jù)物理過程的順序來分析；這類問題常常涉及到臨界條件第（3）問中用動能定理求變力的功也是常用方法。