《機(jī)械能守恒、功能關(guān)系、動(dòng)能定理》壓軸題 103道含詳解

1、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系、動(dòng)能定理壓軸題 103道含詳解1如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度v0，如果在運(yùn)動(dòng)過程中還受到一個(gè)方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小Fkv(k為常數(shù)，v為環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度)，則環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功(假設(shè)桿足夠長(zhǎng))可能為(ACD)Amv B mv C 0 D mv解析：當(dāng)mg=kv0時(shí)，即v0=時(shí),環(huán)作勻速運(yùn)動(dòng)，Wf=0，環(huán)克服摩擦力所做的功為零；（3分）當(dāng)mgkv0時(shí)，即v0時(shí)，環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中，v減少，F(xiàn)減少，f增大，最終環(huán)靜止Wf=，環(huán)克服摩擦力所做的功為。  &#

2、160;      （5分）當(dāng)mgkv0時(shí)，即v0時(shí)，環(huán)在運(yùn)動(dòng)過程中，v減少，F(xiàn)減少，f減少到mg=kv時(shí)，環(huán)作勻速運(yùn)動(dòng)，Wf=,環(huán)克服摩擦力所做的功為；            （7分） 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上，環(huán)與桿的摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給環(huán)一個(gè)向右的初速度，同時(shí)對(duì)環(huán)加一個(gè)豎直向上的作用力F，并使F的大小隨的大小變化，兩者關(guān)系為，其中k為常數(shù)，則環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖像可能是圖中的  

3、60;  ABCD答案 ABD如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為現(xiàn)給環(huán)一個(gè)水平向右的恒力F，使圓環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上、大小隨速度變化的作用力F1=kv，其中k為常數(shù)，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中（）3如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)速度為V2（V2V1）。若小物體電荷量保持不變，OMON，則A小物體上升的最大高度為B從N到M的過程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小C從M到N的過程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功D從N到M的過程中，小物

4、體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小答案：AD解析: 設(shè)斜面傾角為、上升過程沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離為L(zhǎng)。因?yàn)镺MON，則MN兩點(diǎn) 電勢(shì)相等，小物體從M到N、從N到M電場(chǎng)力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過同一個(gè)位置時(shí)，垂直斜面方向上電場(chǎng)力的分力相等，則經(jīng)過相等的一小段位移在上滑和下 滑過程中電場(chǎng)力分力對(duì)應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負(fù)功，所以上滑和下滑過程克服電場(chǎng)力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為W1。在上滑和下滑過程，對(duì)小物體，應(yīng)用動(dòng)能定理分別有：mgsinLmgcosLW1和mgsinLmgcosLW1，上兩式相減可得sinL，A 對(duì)；由OMON，可知電場(chǎng)力對(duì)小物體先作正功后作負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增

5、大，BC錯(cuò)；從N到M的過程中，小物體受到的電場(chǎng)力垂直斜面的分力先增大后減 小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據(jù)庫侖定律可知小物體受到的電場(chǎng)力先增大后減小，D對(duì)。4如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有 （ ）A當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大B當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大C當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大D當(dāng)A、B的速度相等

6、時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大答案對(duì)A、B在水平方向受力分析如圖，F(xiàn)1為彈簧的拉力；當(dāng)加速度大小相同為a時(shí)，對(duì)A有F-F1=ma，對(duì)B有F1=ma，得，在整個(gè)過程中A的合力（加速度）一直減小，而B的合力（加速度）一直增大，在達(dá)到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于B的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于B的合力（加速度）兩物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，tl時(shí)刻，兩物體加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2時(shí)刻兩物體的速度相等，A速度達(dá)到最大值，兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對(duì)位移最大，此時(shí)彈簧被拉到最長(zhǎng)；除重力和彈簧彈力外其它力對(duì)系統(tǒng)正功，所以系統(tǒng)機(jī)械能增加，tl時(shí)刻之后拉力依

7、然做正功，即加速度相等時(shí)，系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值故選：BCD 5如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為E。這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是A. 撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B. 撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為ED. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為E/3【解析】A、B撤去F后，A離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻

8、對(duì)A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒這個(gè)過程中，只有彈 簧的彈力對(duì)B做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒A離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，只有彈簧的彈力做功，機(jī)械能也守恒 故A錯(cuò)誤，B正確    C、D撤去F后，A離開豎直墻后，當(dāng)兩物體速度相同時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短，彈性勢(shì)能最大設(shè)兩物體相同速度為v，A離開墻時(shí)，B的速度為v0根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得2mv0=3mv， 又聯(lián)立得到，彈簧的彈性勢(shì)能最大值為故C錯(cuò)誤，D正確故選BD 6在光滑的水平地面上靜止著一個(gè)斜面體，其質(zhì)量為m2，斜面是一個(gè)光滑的曲面，斜面體高為h，底邊長(zhǎng)為a，如圖所

9、示。今有一個(gè)質(zhì)量為m1，（m2nm1）的小球從斜面體的頂端自靜止開始下滑，小球滑離斜面體的下端時(shí)速度在水平方向，則下列說法正確的是A. 小球在下滑中，兩者的動(dòng)量總是大小相等方向相反B. 兩者分開時(shí)斜面體向左移動(dòng)的距離是C. 分開時(shí)小球和斜面體的速度大小分別是和D. 小球在下滑中斜面體彈力對(duì)它做的功為【解析】A、對(duì)于小球和斜面體組成的系統(tǒng)，由于水平方向不受外力，所以系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，而不是其他方向也守恒，故A錯(cuò)誤B、至于各自的位移，由于兩者共同走完a的路程，故（v1+v2）t=a，得這樣得斜面體的位移，方向向右，而，得B錯(cuò)誤C、由于系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，則m1v1-m2v2=0，得v1=nv

10、2又由于系統(tǒng)沒有能量損失，所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即，結(jié)合速度關(guān)系得，故C正確D、至于彈力對(duì)小球所做的功，由動(dòng)能定理得，得彈力的功為，故D錯(cuò)誤故選：C 7 如圖所示：在豎直面內(nèi)固定著一個(gè)光滑的圓弧軌道，O為圓心，OA水平，OB豎直，一小球從A點(diǎn)沿軌道射入，速度是v1，小球到達(dá)最高點(diǎn)B的速度是v2，則v1與v2比值可能是（ ）A. 1 ： 2 B. 4 ： 5C.： 1 D. 4 ： 3【答案】 C D【解析】試題分析：根據(jù)機(jī)械能守恒有可知，小球到達(dá)最高點(diǎn)B的最小速度為，由機(jī)械能守恒可知此時(shí)，此時(shí)，越大越小。故選CD考點(diǎn)：機(jī)械能守恒點(diǎn)評(píng)：偏難。本題關(guān)鍵點(diǎn)是找到這兩個(gè)速度比值的范圍，機(jī)械能守恒是解題手

11、段，通過最高點(diǎn)的臨界條件是重力等于向心力。 8滑塊以速率v1靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率為v2，且v2< v1，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢(shì)能為零，則( ) A. 上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能增大B. 上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能也減小C. 上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方D. 上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)下方【解析】由v2v1可知，斜面與滑塊間有摩擦，滑塊無論上升還是下降時(shí)，都有機(jī)械能損失，故A錯(cuò)誤，B正確；為判斷C、D的情況，可先求出斜面中點(diǎn)A的動(dòng)能EK1和勢(shì)能EPA情況，滑塊初始機(jī)械能 ，滑塊在斜面中點(diǎn)A的速度，在A點(diǎn)的

12、機(jī)械能聯(lián)立式得：； 而因斜面與滑塊間有摩擦，知，所以，故動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置應(yīng)出現(xiàn)在A點(diǎn)之上，故C正確；故選BC 9汽車在水平公路上直線行駛，假設(shè)所受到的阻力恒定，發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率后，汽車做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為vm，以下說法中正確的是A. 汽車以最大速度行駛后，若要減小行駛速度，可減少牽引功率B. 汽車以恒定功率啟動(dòng)時(shí)，不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)C. 汽車啟動(dòng)時(shí)的加速度與它受到的牽引力成正比D. 若汽車勻加速啟動(dòng)，則勻加速的末速度可達(dá)到vm 【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律知，其中F=P/V,由于v增加，故F減小，故a與F不成正比，故A錯(cuò)誤；B、以恒定功率啟動(dòng)，速度增加，根據(jù)P=Fv知，牽引力減小，根據(jù)牛頓

13、第二定律，知加速度減小，做變加速直線運(yùn)動(dòng)故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力等于阻力，則F=fP=Fvm，減小牽引功率，則P減小，F(xiàn)不變，則速度減小，故C正確；D、汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)速度達(dá)到一定值，功率達(dá)到額定功率，速度繼續(xù)增大，功率不變，則牽引力減小，又做變加速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻加速的末速度不可能達(dá)到最大速度，故D錯(cuò)誤；故選C 10如圖所示，箱子a連同固定在箱子底部的豎直桿b的總質(zhì)量M=10kg。箱子內(nèi)部高度H=3.6m，桿長(zhǎng)h=2.0m，桿的頂端為Q點(diǎn)。另有一內(nèi)孔略大于直桿截面的鐵環(huán)從箱子頂部P點(diǎn)以v0=4m/s的初速度落下，正好套在桿上沿桿運(yùn)動(dòng)，鐵環(huán)第一次被箱子底部彈起后恰好能重

14、新返回到P點(diǎn)，小鐵環(huán)的質(zhì)量為m=2kg。（不計(jì)鐵環(huán)與箱底碰撞時(shí)的能量損失，g取10m/s2）（1）求在沿桿運(yùn)動(dòng)的過程中，鐵環(huán)受到的摩擦力f大小是多少？（2）設(shè)鐵環(huán)在t0=0時(shí)刻釋放，t1時(shí)刻第一次到達(dá)Q點(diǎn)，t2時(shí)刻第一次到達(dá)桿底部，t3時(shí)刻第二次到達(dá)Q點(diǎn)，t4時(shí)刻恰好回到P點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D（b）給定的坐標(biāo)中，畫出0t4時(shí)間內(nèi)箱子對(duì)地面壓力的變化圖像；（3）求從開始下落到最終停止在箱底，鐵環(huán)運(yùn)動(dòng)的總路程s是多少？ 【解析】考點(diǎn)：動(dòng)能定理；牛頓第二定律專題：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題分析：（1）從P運(yùn)動(dòng)到再返回P點(diǎn)，此過程重力做功為零，只有摩擦力做功，可由動(dòng)能定理得到摩擦力f（2）求出摩擦力后，由t0=0時(shí)刻釋

15、放，t1時(shí)刻第一次到達(dá)Q點(diǎn)，t2時(shí)刻第一次到達(dá)桿底部，t3時(shí)刻第二次到達(dá)Q點(diǎn)，t4時(shí)刻恰好回到P點(diǎn)，可知在此四個(gè)時(shí)間段內(nèi)的摩擦力，情況從而得出對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的支持力（3） 鐵環(huán)下落下在反彈，然后再落下就是第三次到Q點(diǎn)，由動(dòng)能定理判斷其能不能再次反彈回到Q點(diǎn)，若可以，則可由動(dòng)能定理求得第四次到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能，然后求得上 升的距離，然后再依據(jù)鐵環(huán)第四次到達(dá)Q點(diǎn)的動(dòng)能判定其能不能第五次到Q點(diǎn)，若還可以，則繼續(xù)依照此思路判定，知道判定出來不能再次反彈回到Q點(diǎn)為止，則由 動(dòng)能定理可以求得此過程中摩擦做功的路程，再加上幾次（次數(shù)是由前面的判定得出的）通過PQ段的高度和，兩者相加為環(huán)經(jīng)過的總路程解答：解：（1）

16、從P運(yùn)動(dòng)到再返回P點(diǎn)，此過程重力做功為零，由動(dòng)能定理：解得：f=4N（2）由題知鐵環(huán)在t0=0時(shí)刻釋放，t1時(shí)刻第一次到達(dá)Q點(diǎn)，t2時(shí)刻第一次到達(dá)桿底部，t3時(shí)刻第二次到達(dá)Q點(diǎn)，t4時(shí)刻恰好回到P點(diǎn)故0t1時(shí)間內(nèi)，桿對(duì)地的壓力等于重力，故箱子對(duì)地的壓力為：100Nt1t2時(shí)間內(nèi)，桿還受環(huán)的摩擦力向下，故箱子對(duì)地的壓力為：100N+4N=104Nt2t3時(shí)間內(nèi)，桿受環(huán)的摩擦力向上，故箱子對(duì)地的壓力為：100N-4N=96Nt3t4時(shí)間內(nèi)，桿對(duì)地的壓力等于重力，故箱子對(duì)地的壓力為：100N則箱子對(duì)地面壓力的變化圖象如圖（見右圖）（3）鐵環(huán)第三次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)（向下 運(yùn)動(dòng)）的動(dòng)能為：Ek1=m

17、g（H-h）=32J2fh鐵環(huán)第四次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)（向上運(yùn)動(dòng)）的動(dòng)能為：Ek2=Ek1-2fh=16J，設(shè)小環(huán)在空中再次上升的距離為h，則有：-mgh=0-Ek2，可解得h=0.8m鐵環(huán)第四次到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)（向下運(yùn)動(dòng)）的動(dòng)能為：Ek3=Ek2=16J2 fh之后鐵環(huán)將始終沿直桿運(yùn)動(dòng)直至停止，設(shè)之后鐵環(huán)沿直桿運(yùn)動(dòng)的距離為x，則有：mgh-fx=0-Ek3解得：x=14m故鐵環(huán)的總路程為：s=3H+h+2 h+x=28.4m答：（1）求在沿桿運(yùn)動(dòng)的過程中，鐵環(huán)受到的摩擦力f大小是4N（2）如圖（3）求從開始下落到最終停止在箱底，鐵環(huán)運(yùn)動(dòng)的總路程s是28.4m點(diǎn)評(píng)：本題比較復(fù)雜的部分是在

18、第三問，這里需要多次判定，知道判定出來鐵環(huán)不能再次回到Q，利用這個(gè)次數(shù)，來求得通過Q點(diǎn)以上的路程，和在摩擦力作用下通過的路程（此段應(yīng)用的是摩擦力做功等于力乘以路程，這是摩擦力做功的特征），相加才能得到總路程易錯(cuò)點(diǎn)也是這一問 11如右圖所示 質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平而上，質(zhì)量為m的物體放在小車的一端受到水平恒力F作用后，物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車與物體間的摩擦力為f，車長(zhǎng)為L(zhǎng)，車發(fā)生的位移為S，則物體從小車一端運(yùn)動(dòng)到另一端時(shí)，下列說法正確的是( ) mM A、物體具有的動(dòng)能為（F-f）（S+L） B. 小車具有的動(dòng)能為fSC. 物體克服摩擦力所做的功為f(S+L)D、這一過程中小車和物體組成

19、的系統(tǒng)機(jī)械能減少了fL【解析】A、根據(jù)動(dòng)能定理得：（F-f）（s+L）=EK所以物體具有的動(dòng)能為（F-f）（s+L），故A正確B、根據(jù)動(dòng)能定理得：fs=EK所以小車具有的動(dòng)能為fs，故B正確C、物體克服摩擦力做功為f（s+L），故C正確D、這一過程小車和物體組成的系統(tǒng)受到外力F的作用，做功為F（S+L），摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功w=-fL，由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為fL，機(jī)械能增加了F（S+L）-fL故D錯(cuò)誤故選ABC 12如圖，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)t時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則下列說法

20、不正確的是（）A物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是60JB開始時(shí)物體所受的恒力F=2mgsinC撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是45JD動(dòng)能與勢(shì)能相同的位置在撤去力F之前的某位置【解析】A、根據(jù)動(dòng)能定理得：對(duì)整體運(yùn)動(dòng)過程：WF=Ek-0，得到：物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek=WF=60J故A正確B、設(shè)撤去F時(shí)物體的速度大小為v，物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，取沿斜面向上方向?yàn)檎较驌?jù)題分析得知，撤去F后t時(shí)間內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移與t時(shí)間內(nèi)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小，方向相等，則有，根據(jù)v=2v根據(jù)動(dòng)量定理得：  勻加速運(yùn)動(dòng)過程：Ft-mgsint=mv  勻減速運(yùn)動(dòng)過程：-mgsin

21、t=-mv-mv聯(lián)立解得，F(xiàn)=1.5mgsin故B錯(cuò)誤C、勻加速運(yùn)動(dòng)過程：WF=Fs=60J，將F=1.5mgsin代入得到1.5mgsins=60J，得到mgsins=45J則撤去力F時(shí)，物體的重力勢(shì)能是Ep=mgsins=45J故C正確D、撤去F時(shí)物體的動(dòng)能為Ek=WF-mgsins=60J-45J=15J，可見此時(shí)物體的動(dòng)能小于重力勢(shì)能，撤去后物體的動(dòng)能減小，而重力勢(shì)能增大，則動(dòng)能與勢(shì)能相同的位置在撤去力F之前的某位置故D正確本題選錯(cuò)誤的，故選B 13質(zhì)量為2×103 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為80 kw的汽車在平直公路上行駛汽車所受阻力大小恒為4×103 N，則下列判斷

22、中正確有（）A車的最大動(dòng)能是4×105 JB車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)后第2 s末時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際功率是32 kWC車以2 m/s2加速度做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度時(shí)阻力做功為4×105 JD汽車保持額定功率啟動(dòng)，則當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí)，其加速度為6 m/s2【】試題分析：汽車的最大速度為，最大動(dòng)能為，A正確；汽車以加速度2 m/s2勻加速啟動(dòng)，啟動(dòng)后第2秒末時(shí)的速度是4m/s，此時(shí)的牽引力，功率為，B正確；勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為，位移，所以摩擦力做功，C錯(cuò)誤；若汽車保持額定功率啟動(dòng)，當(dāng)汽車速度為5 m/s時(shí)，其牽引力大小是，加速度，D正確一輛汽車在平

23、直公路上行駛，已知汽車的質(zhì)量m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P0=80kW設(shè)行駛過程中受到的阻力大小恒為f=4.0×103N（1）在不超過發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率的前提下，該汽車所能達(dá)到的最大速度是多少？（2）如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小a=2.0m/s2，在發(fā)動(dòng)機(jī)不超過額定功率的前提下，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度和維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間各是多少？解：（1）設(shè)汽車以額定功率啟動(dòng)后達(dá)到最大速度vm時(shí)牽引力為F0，汽車達(dá)到最大速度時(shí)有：F0=f=4.0×103N；P0=F0vm解得vm=20m/s；（2）設(shè)汽車在勻加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力為F，根據(jù)

24、牛頓第二定律 F-f=ma解得  F=8.0×103N設(shè)保持勻加速的時(shí)間t，勻加速達(dá)到的最大速度為v1，則：P0=F v1解得v1=10m/s v1=at 解得t=5.0s答：（1）汽車所能達(dá)到的最大速度是20m/s；（2）汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度為10m/s，維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是5.0s14一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的功率達(dá)到最大值P，以后起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，物體上升的高度為h，則整個(gè)過程中，下列說法正確的是A鋼

25、繩的最大拉力為 B鋼繩的最大拉力為mgC重物的最大速度v2 D重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為g一起重機(jī)的鋼繩由靜止開始勻加速提起質(zhì)量為m的重物，當(dāng)重物的速度為v1時(shí)，起重機(jī)的有用功率達(dá)到最大值P以后，起重機(jī)保持該功率不變，繼續(xù)提升重物，直到以最大速度v2勻速上升為止，物體上升的高度為h，則整個(gè)過程中，下列說法不正確的是（）A鋼繩的最大拉力為 B鋼繩的最大拉力為 C重物的最大速度v2 D重物勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為g【】勻加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv求出最大拉力；重物以最大速度為v2勻速上升時(shí)，F(xiàn)=mg，所以v2=P/F求出最大速度；根據(jù)牛頓第二定律求出加速度解：A、勻

26、加速提升重物時(shí)鋼繩拉力最大，且等于勻加速結(jié)束時(shí)的拉力，由P=Fv得，故A錯(cuò)誤，B正確；C、勻速運(yùn)動(dòng)階段，起重機(jī)的功率達(dá)到最大值P，此時(shí)拉力等于重力，故重物的最大速度，故C正確；D、重物勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v1，此時(shí)的拉力為，由牛頓第二定律得；，故D正確本題選錯(cuò)誤的,故選：A15如圖所示，一粗糙的水平傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面，一物體以恒定的速度v2沿水平面分別從左、右兩端滑上傳送帶，下列說法正確的是（ ）右v1v2左v2A物體從右端滑到左端所須的時(shí)間一定大于物體從左端滑到右端的時(shí)間B若v2<v1，物體從左端滑上傳送帶必然先做加

27、速運(yùn)動(dòng)，再做勻速運(yùn)動(dòng)C若v2<v1，物體從右端滑上傳送帶；則物體可能到達(dá)左端D若v2<v1，物體從右端滑上傳送帶又回到右端；在此過程中物體先做減速運(yùn)動(dòng)，再做加速運(yùn)動(dòng)【】A、若物體從右端滑到左端和從左端滑到右端的過程中一直相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生加速度，兩者加速度相等，運(yùn)動(dòng)的位移相等，都做勻變速運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，否則不等，故A錯(cuò)誤；B、若v2v1，物體從左端滑上傳送帶時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力向右，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到右端時(shí)速度仍小于傳送帶速度時(shí)，沒有勻速過程，故B錯(cuò)誤；C、若v2v1，物體從右端滑上傳送帶，物體所受摩擦力向右，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體滑到左端

28、速度還大于等于零時(shí)，可以到達(dá)左端，故C正確；D、若v2v1，物體從右端滑上傳送帶又回到右端物體受到的摩擦力一直向右，加速度不變，即先向左勻加速，后向右勻減速，故D正確；故選CD16在光滑水平面上放置兩長(zhǎng)度相同、質(zhì)量分別為m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊a和b，木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)物塊a和b分別施加水平恒力F1和F2，使它們向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物塊與木板分離時(shí)，P、Q的速度分別為v1、v2，物塊P、Q相對(duì)地面的位移分別為s1、s2。已知兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，下列判斷正確的是 ( )F1aPF2bQqA若F1F2、m1>m2，則、B若F1F

29、2、m1<m2，則、C若F1 > F2、m1=m2，則、D若F1 < F2、m1=m2，則、【】A、首先看F1=F2 時(shí)情況：由題很容易得到a、b 所受的摩擦力大小是相等的，因此a、b 加速度相同，我們?cè)O(shè)a、b 加速度大小為a，對(duì)于P、Q，滑動(dòng)摩擦力即為它們的合力，設(shè)P（m1）的加速度大小為a1，Q（m2）的加速度大小為a2，根據(jù)牛頓第二定律得：因?yàn)椋渲衜為物塊a和b的質(zhì)量設(shè)板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，它們向右都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊與木板分離時(shí)：a與P 的相對(duì)位移b與Q 的相對(duì)位移若m1m2，a1a2所以得：t1t2P的速度為v1=a1t1，Q的速度為v2=a2t2物塊a相對(duì)地面的位

30、移分別為物塊b相對(duì)地面的位移分別為則v1v2，s1s2，故A、B錯(cuò)誤C、若F1F2、m1=m2，根據(jù)受力分析和牛頓第二定律的：則a的加速度大于b的加速度，即aaab由于m1=m2，所以P、Q加速度相同，設(shè)P、Q加速度為a它們向右都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊與木板分離時(shí)：a與P 的相對(duì)位移b與Q 的相對(duì)位移由于aaab所以得：t1t2則v1v2，s1s2，故C錯(cuò)誤D、根據(jù)C選項(xiàng)分析得：若F1F2、m1=m2，aaab則v1v2、S1S2故D正確故選D17兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，分別作用一段時(shí)間后撤去，兩物體各自滑行

31、一段距離后停止下來兩物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象分別如圖中圖線a、b所示已知拉力F1、F2分別撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)過程的速度時(shí)間圖線彼此平行(相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出)由圖中信息可以得出（ ）A若F1F2，則m1小于m2B若m1m2，則力F1對(duì)物體A所做的功較多C若m1m2，則力F1對(duì)物體A做的功等于力F2對(duì)物體B做的功D若m1m2，則力F1的最大瞬時(shí)功率一定大于力F2的最大瞬時(shí)功率答案ACD兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量分別為m1和m2，并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力F1、F2分別作用于物體A和B上，分別作用一段時(shí)間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停止下來兩物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象分別如圖中圖線a、b所

32、示已知拉力F1、F2分別撤去后，物體做減速運(yùn)動(dòng)過程的速度-時(shí)間圖線彼此平行（相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出）由圖中信息可以得出（）A若F1=F2，則m1小于m2B若m1=m2，則力F1對(duì)物體A所做的功較多C若m1=m2，則力F1對(duì)物體A的沖量較大D若m1=m2，則力F1的最大瞬時(shí)功率一定是力F2的最大瞬時(shí)功率的2倍考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；動(dòng)量定理；功率、平均功率和瞬時(shí)功率分析：根據(jù)撤除拉力后物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，分析動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系由于水平拉力F1和F2的 大小關(guān)系未知，故要求只能要比較摩擦力對(duì)物體所做的功的多少，一定要知道兩物體位移的大小關(guān)系根據(jù)圖象可求出拉力相同的情況下未撤力前

33、加速度的關(guān)系再比 較質(zhì)量的大小最大功率對(duì)應(yīng)最大速度，故應(yīng)求出質(zhì)量相同時(shí)拉力的具體值對(duì)兩個(gè)物體的全過程進(jìn)行研究，所以動(dòng)量定理求得沖量的關(guān)系【】解：A、由斜率等于加速度知，撤除拉力后兩物體的速度圖象平行，故加速度大小相等，求得：，則1=2=0.1若F1=F2，對(duì)于m1則有：F1-1m1g=m1a1 解得對(duì)于m2則有：F2-2m2g=m2a2解得：由圖可知a1a2 ，則m1m2，故A正確B、，若m1=m2，則f1=f2，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)a有： WF1-f1s1=0同理對(duì)b有：WF2-f2s2=0WF1=WF2，故B錯(cuò)誤；C：若m1=m2，則f1=f2，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)a有：所以同理對(duì)b有：IF2=f

34、2t2，因t1t2，所以IF1IF2故C錯(cuò)誤；D：由圖可得：，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)于m1則有：F1-1m1g=m1a1解得：F1m1(a1+1g)8m1N/3拉力F1的最大瞬時(shí)功率：對(duì)于m2則有：F2-2m2g=m2a2解得：F2m2(a2+2g)5m2N/3拉力F2的最大瞬時(shí)功率：若m1=m2則Pm1=2Pm2故D正確故選AD18如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），由斜面底端的A點(diǎn)以某一初速度沖上傾角為30°的固定斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，減速的加速度大小為g，物體沿斜面上升的最大高度為h，在此過程中（ ）A. 重力勢(shì)能增加了2mgh B. 機(jī)械能損失了mghC動(dòng)能損失了mgh

35、 D. 系統(tǒng)生熱mgh19如圖所示，一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點(diǎn)處，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的速度為v，與A點(diǎn)的豎直高度差為h，則()A由A至B重力做功為mgh B由A至B重力勢(shì)能減少mv2C由A至B小球克服彈力做功為mghD小球到達(dá)位置B時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為20構(gòu)建和諧型節(jié)約型社會(huì)深得民心，遍布于生活的方方面面自動(dòng)充電式電動(dòng)車就是很好的一例，電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接當(dāng)在騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來現(xiàn)有某人騎車以500J的初

36、動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖所示；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線所示，則第二次向蓄電池所充的電能是A200J B250JC300J D500J在電動(dòng)車的前輪處裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接當(dāng)騎車者用力蹬車或電動(dòng)自行車自動(dòng)滑行時(shí)，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成 電能儲(chǔ)存起來現(xiàn)有某人騎車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平面上滑行，第一次關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線所示；第二次 啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線所示，（設(shè)兩種情況下自行車受到的空氣和摩擦阻力不變

37、）則（）自行車受到的空氣和摩擦阻力為50N      自行車受到的空氣和摩擦阻力約為83N第二次向蓄電池所充的電能是200J第二次向蓄電池所充的電能是250JABCD分析：根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律分析兩種情況能量的轉(zhuǎn)化情況：第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；第 二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和蓄電池所充的電能研究第一次自動(dòng)滑行過程，根據(jù)功能關(guān)系求出摩擦力的大小，再根據(jù)能量守恒定律求解第 二次向蓄電池所充的電能解：第一次關(guān)閉自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x1=10m，初

38、動(dòng)能為500J，末動(dòng)能為0，根據(jù)功能關(guān)系得到，fx=Ek，則滑動(dòng)摩擦力大小f=Ek/x=500/10=50N第二次啟動(dòng)自充電裝置，讓車自由滑行過程，由圖讀出：位移大小為x2=6m，初動(dòng)能為500J，末動(dòng)能為0，根據(jù)能量守恒定律得，Ek=fx2+E，得到第二次向蓄電池所充的電能E=Ek-fx2=500J-50×6J=200J故選：C21(湖北八校聯(lián)考)如圖,長(zhǎng)為a的輕質(zhì)細(xì)線,一端懸掛在O點(diǎn),另一端接一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),組成一個(gè)能繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的振子.現(xiàn)有3個(gè)這樣的振子,以相等的間隔b(b>2a)在同一豎直面里成一直線懸于光滑的平臺(tái)MN上,懸點(diǎn)距臺(tái)面高均為a

39、.今有一質(zhì)量為3m的小球以水平速度v沿臺(tái)面射向振子并與振子依次發(fā)生彈性正碰,為使每個(gè)振子碰撞后都能在豎直面內(nèi)至少做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng),則入射小球的速度v不能小于( )A. B.C. D.【答案】 C【解析】試題分析：3m和m彈性碰撞:3mv=3mv+mv1×3mv2=×3mv2+,得v=同理3m與第二個(gè)m彈性碰撞后得v=3m與第三個(gè)球碰后得所以va>vb>vc,只要第三個(gè)球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則前兩球一定能做完整的圓周運(yùn)動(dòng).第三個(gè)球碰后,由機(jī)械能守恒而,解之得故C正確，故選C考點(diǎn)：考查動(dòng)量守恒定律點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律求解問題時(shí)，首先應(yīng)明確研究系統(tǒng)

40、，判斷初末狀態(tài)動(dòng)量22一質(zhì)量為m的小球以初動(dòng)能Ek0從地面豎直向上拋出，已知上升過程中受到阻力作用，圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動(dòng)能,重力勢(shì)能中的某一個(gè)與其上升高度之間的關(guān)系，（以地面為零勢(shì)能面，ho表示上升的最大高度，圖中坐標(biāo)數(shù)據(jù)中的k值為常數(shù)且滿足0< k<l）則由圖可知，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（ ）A表示的是動(dòng)能隨上升高度的圖像，表示的是重力勢(shì)能隨上升高度的圖像B上升過程中阻力大小恒定且f= kmgC上升高度時(shí)，重力勢(shì)能和動(dòng)能相等D上升高度時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為23如圖所示，一根光滑的絕緣斜槽連接一個(gè)豎直放置的半徑為R050m的圓形絕緣光滑槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)

41、磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B050T。有一個(gè)質(zhì)量m010g，帶電量為q+16×10-3C的小球在斜軌道上某位置由靜止自由下滑，若小球恰好能通過最高點(diǎn)，則下列說法中正確的是（重力加速度取10m/s2）（ ）A小球在最高點(diǎn)只受到洛倫茲力和重力的作用B小球從初始靜止到達(dá)最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒C若小球到最高點(diǎn)的線速度為v，小球在最高點(diǎn)時(shí)的關(guān)系式成立D小球滑下初位置離軌道最低點(diǎn)為m24實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，地球表面附近存在一個(gè)方向豎直向下的電場(chǎng)，若雨滴帶負(fù)電，下落過程中某雨滴的機(jī)械能和電勢(shì)能的變化情況是 A雨滴的機(jī)械能逐漸減小，電勢(shì)能也逐漸減小B雨滴的機(jī)械能逐漸減小，電勢(shì)能卻逐漸增大C雨滴的機(jī)械能逐漸增大，

42、電勢(shì)能也逐漸增大D雨滴的機(jī)械能可能不變，電勢(shì)能也可能不變?cè)囶}分析：電場(chǎng)方向豎直向下，帶負(fù)電的雨滴受到的電場(chǎng)力豎直向上，下落過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，判斷機(jī)械能的變化方法是判斷除重力以外的其它力做功，所以機(jī)械能逐漸減小，故選B點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，機(jī)械能的變化根據(jù)除了重力以外其他力做功判斷，電勢(shì)能變化根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷25水平放置的輕彈簧，一端固定，另一端與小滑塊接觸，但不粘連；初始時(shí)滑塊靜止于水平氣墊導(dǎo)軌上的O點(diǎn)，如圖（a）所示?，F(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢(shì)能Ep與其壓縮時(shí)長(zhǎng)度的改變量x的關(guān)系。先推動(dòng)小滑塊壓縮彈簧，用米尺測(cè)出x的數(shù)值；然后將小滑塊從靜止釋放。用計(jì)時(shí)器測(cè)出小滑塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至

43、氣墊導(dǎo)軌上另一固定點(diǎn)A所用的時(shí)間t。多次改變x，測(cè)得的x值及其對(duì)應(yīng)的t值如下表所示。（表中的值是根據(jù)t值計(jì)算得出的）（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖(b)中的方格紙上作x圖線。（2）回答下列問題：（不要求寫出計(jì)算或推導(dǎo)過程）已知點(diǎn)(0，0)在x圖線上，從x圖線看，與x是什么關(guān)系？從理論上分析，小滑塊剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能Ek與是什么關(guān)系？當(dāng)彈簧長(zhǎng)度改變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能與相應(yīng)的Ek是什么關(guān)系？綜合以上分析，Ep與x是什么關(guān)系？【問題修改】（2）回答下列問題：（不要求寫出計(jì)算或推導(dǎo)過程）已知點(diǎn)(0，0)在x圖線上，從x圖線看，與x是什么關(guān)系？從理論上分析，小滑塊剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能Ek與是什么關(guān)系？當(dāng)彈簧長(zhǎng)度

44、改變量為x時(shí)，彈性勢(shì)能與相應(yīng)的Ek是什么關(guān)系？綜合以上分析，Ep與x是什么關(guān)系？26(12分)如圖所示，傾角=30°、寬度L=1 m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌，固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T、范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6 W的牽引力F牽引一根質(zhì)量為m=0.2 kg、電阻R=1 的放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直)。當(dāng)ab棒移動(dòng)2.8 m時(shí)，獲得穩(wěn)定速度，在此過程中，克服安培力做功為5.8 J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，g取10 m/s2)，求：(1)ab棒的穩(wěn)定速度。(2)ab棒從靜止開始達(dá)到穩(wěn)定

45、速度所需時(shí)間。27如圖所示，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一粗糙的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道，軌道半徑為R；放置在長(zhǎng)木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為L(zhǎng)， B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，求：(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x(2)水平恒力F的大小(3)小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功28如圖所示，AB為半徑R0.8 m的1/4光滑

46、圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接小車質(zhì)量M3 kg，車長(zhǎng)L2.06 m，車上表面距地面的高度h0.2 m現(xiàn)有一質(zhì)量m1 kg的滑塊，由軌道頂端無初速釋放，滑到B端后沖上小車已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，當(dāng)車運(yùn)行了1.5 s時(shí)，車被地面裝置鎖定(g10 m/s2)試求：(1)滑塊剛到達(dá)B端瞬間，軌道對(duì)它支持力的大小；(2)車被鎖定時(shí)，車右端距軌道B端的距離；(3)從車開始運(yùn)動(dòng)到被鎖定的過程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大?。?4)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離29如圖所示，傾角為的斜面上靜止放置三個(gè)質(zhì)量均為m的木箱，相鄰兩木箱的距離均為l。工人用沿斜面的力推最下面的

47、木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動(dòng)。整個(gè)過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個(gè)木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g.設(shè)碰撞時(shí)間極短，求(1) 工人的推力；(2) 三個(gè)木箱勻速運(yùn)動(dòng)的速度；(3) 在第一次碰撞中損失的機(jī)械能。30如圖所示，坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m1的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m2的擋板B相連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，B恰位于滑道的末端O點(diǎn)。A與B碰撞時(shí)間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在OM段A、B與水平面間的

48、動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求(1)物塊A在與擋板B碰撞前瞬間速度v的大??；(2)彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能EP(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)。31光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1 kg的物塊A與質(zhì)量mB=2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49 J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示。放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5 m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C。取g=10 m/s2，求

49、：（1）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大?。唬?）繩拉斷過程繩對(duì)B的沖量I的大?。唬?）繩拉斷過程繩對(duì)A所做的功W。32有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無機(jī)械能損失。碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為m，碰撞時(shí)間為，求碰撞過程中A對(duì)B平均沖力的大小。（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動(dòng)，特制做一個(gè)與B平拋軌跡完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無初速下滑（經(jīng)分析，A下滑過程中不會(huì)脫離軌道）。a.分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量pA與B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動(dòng)量pB的大小

50、關(guān)系；b.在OD曲線上有一M點(diǎn)，O和M兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為45°。求A通過M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度。33摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過百米。電梯的簡(jiǎn)化模型如1所示?？紤]安全、舒適、省時(shí)等因索，電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的。已知電梯在t = 0時(shí)由靜止開始上升，a - t圖像如圖2所示。電梯總質(zhì)最m = 2.0× kg。忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書中講解了由v - t圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度的和速度的定義，根

51、據(jù)圖2所示a - t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量v1和第2s末的速率v2;（3）求電梯以最大速率上升時(shí)，拉力做功的功率p：再求在011s時(shí)間內(nèi)，拉力和重力對(duì)電梯所做的總功W?！拘薷念}目】摩天大樓中一部高層的客運(yùn)電梯，電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，at圖象如圖2所示電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）求電梯在勻速上升的過程中上升的高度是多少？34如圖甲，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向

52、沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q（q>0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分

53、別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計(jì)算過程）35光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑R，如圖所示，物塊質(zhì)量為m，彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)剪斷細(xì)線，在彈力的作用下獲得一個(gè)向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，求：（1）彈簧對(duì)物塊的彈力做的功；（2）物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功；（3）物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時(shí)動(dòng)能的大?。?) 因?yàn)楫?dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍 列式

54、m*Vb2=7mg-mg 解得 Vb=根號(hào)下6gR 有動(dòng)能定理知 做功 3MgR (2)由恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn) 知 mVc2/R=mg 解得Vc=根號(hào)下gR 有能量守恒知 做功3mg-2mg-1/2*mg=1/2*mg (3)1/2mgR+mg*2R=1/2*mv2解得 v=根號(hào)下5gR36如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平地面平滑連接。A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶。傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E5×105V/m。當(dāng)傳送帶以6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，現(xiàn)將質(zhì)量為

55、m=4×10-3kg,帶電量q=+1×10-8C的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶。小物塊運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)剛好能沿半圓軌道滑下。不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1.2m。求：（1）物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度；（3）物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大，最大速度為多大。ADBEC37如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌邊緣D點(diǎn)后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BD間的水平距離；（2）判斷m能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；38如圖所示AB為半徑R=1m四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在