新高考物理二輪專題復(fù)習(xí)精練專題5 功與能（原卷版）

專題五、功與能第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛，綱舉目張1．功和功率(1)正、負(fù)功的判斷(2)功和功率的計(jì)算(3)機(jī)車啟動(dòng)問題的兩種求解思路①機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)：②機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)：2．動(dòng)能定理(1)內(nèi)容：合外力做的功等于動(dòng)能的變化。(2)表達(dá)式：W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12。(3)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性①動(dòng)能定理既適用于恒力做功、直線運(yùn)動(dòng)、單過程問題，也適用于變力做功、曲線運(yùn)動(dòng)、多過程問題。②動(dòng)能定理不涉及勢能，解決的是合力做功與動(dòng)能變化的問題，各力做功的情況都要進(jìn)行分析。③在接觸面粗糙的情況下，機(jī)械能往往是不守恒的，可應(yīng)用動(dòng)能定理解題。3．機(jī)械能守恒定律(1)判斷機(jī)械能是否守恒的兩個(gè)角度①從功的角度：若只有物體重力和彈簧彈力做功，則物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。②從能的角度：若系統(tǒng)內(nèi)部只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能(如內(nèi)能)與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化，且系統(tǒng)與外部也沒有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(2)掌握系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式4．常見的功能關(guān)系及其體現(xiàn)(1)常見的功能關(guān)系合力做功與動(dòng)能的關(guān)系W合＝ΔEk重力做功與重力勢能的關(guān)系WG＝－ΔEp彈力做功與彈性勢能的關(guān)系W彈＝－ΔEp除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外其他力做功與機(jī)械能的關(guān)系W其他＝ΔE機(jī)滑動(dòng)摩擦力做功與內(nèi)能的關(guān)系Ffx相對＝ΔE內(nèi)(2)功能關(guān)系的體現(xiàn)第二部分實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1.（2022·高考廣東物理）如圖8所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平MN段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛。己知小車總質(zhì)量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，PQ段的傾角為SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的有（）A．從M到N，小車牽引力大小為SKIPIF1<0、B．從M到N，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<0C．從P到Q，小車重力勢能增加SKIPIF1<0D．從P到Q，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<02.（2022新高考江蘇卷）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦力及空氣阻力，此過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能SKIPIF1<0與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.3.（2022新高考江蘇卷）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與物塊A連接在一起，處于壓縮狀態(tài)，A由靜止釋放后沿斜面向上運(yùn)動(dòng)到最大位移時(shí)，立即將物塊B輕放在A右側(cè)，A、B由靜止開始一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，下滑過程中A、B始終不分離，當(dāng)A回到初始位置時(shí)速度為零，A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同、彈簧未超過彈性限度，則（）A.當(dāng)上滑到最大位移的一半時(shí)，A的加速度方向沿斜面向下B.A上滑時(shí)、彈簧的彈力方向不發(fā)生變化C.下滑時(shí)，B對A的壓力先減小后增大D.整個(gè)過程中A、B克服摩擦力所做的總功大于B的重力勢能減小量4.（2022高考河北）如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時(shí)刻輕繩突然斷開，物體SKIPIF1<0能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢能面，此時(shí)物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，5．（2022·全國理綜甲卷·14）北京2022年冬奧會(huì)首鋼滑雪大跳臺(tái)局部示意圖如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點(diǎn)為a、b之間的最低點(diǎn)，a、c兩處的高度差為h。要求運(yùn)動(dòng)員過c點(diǎn)時(shí)對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運(yùn)動(dòng)過程中將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)并忽略所有阻力，則c點(diǎn)處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于（）A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<06.（2022·全國理綜乙卷·16）固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個(gè)小環(huán)，小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點(diǎn)由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，小環(huán)的速率正比于（）A.它滑過的弧長B.它下降的高度C.它到P點(diǎn)的距離D.它與P點(diǎn)的連線掃過的面積7．（2022年6月浙江選考）小明用額定功率為1200W、最大拉力為300N的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為20kg的重物豎直提升到高為85.2m的平臺(tái)，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)平臺(tái)速度剛好為零，則提升重物的最短時(shí)間為A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s8．（2022高考河北卷）[河北2022·9，6分]如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長的輕繩相連，懸掛定滑輪上，質(zhì)量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時(shí)刻輕繩突然斷開，物體SKIPIF1<0能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢能面，此時(shí)物體SKIPIF1<0的機(jī)能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（），A．物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0時(shí)刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，9.（2022年1月浙江選考）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以SKIPIF1<0的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失，則（）A.每秒水泵對水做功為75JB.每秒水泵對水做功為225JC.水泵輸入功率為440WD.電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為10SKIPIF1<010.（2022年1月浙江選考）如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角SKIPIF1<0=37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點(diǎn)，彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)（與B點(diǎn)等高），B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m=0.1kg，軌道BCD和DEF的半徑R=0.15m，軌道AB長度SKIPIF1<0，滑塊與軌道FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°=0.6，cos37°=0.8?；瑝K開始時(shí)均從軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放，（1）若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度l=0.7m，求滑塊到最低點(diǎn)C時(shí)軌道對其支持力FN的大?。唬?）設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度為SKIPIF1<0，滑塊第一次經(jīng)F點(diǎn)時(shí)的速度v與SKIPIF1<0之間的關(guān)系式；（3）若滑塊最終靜止在軌道FG的中點(diǎn)，求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長度SKIPIF1<0的值。11.（2021重慶高考）如圖所示。豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑為R，而內(nèi)壁光滑的1/4圓弧軌道，固定在豎直平面內(nèi)，地面水平，O、O1為兩圓弧的圓心，兩圓弧相切于N點(diǎn)。一小物塊從左側(cè)圓弧最高處靜止釋放，當(dāng)通過N點(diǎn)時(shí)，速度大小為（重力加速度為g）A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<012.（2021重慶高考）額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動(dòng)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力隨時(shí)間的變化曲線如題圖所示。兩車分別從t1和t3時(shí)刻開始以額定功率行駛，從t2和t4時(shí)刻開始牽引力均視為不變。若兩車行駛時(shí)所受的阻力大小與重力成正比，且比例系數(shù)相同，則A.甲車的總重比乙車大B.甲車比乙車先開始運(yùn)動(dòng)C.甲車在t1時(shí)刻和乙車在t3時(shí)刻的速率相同D.甲車在t2時(shí)刻和乙車在t4時(shí)刻的速率相同13.（2022高考上海）如圖所示，AB為平直軌道，長為L，物塊與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，BC為光滑曲面。A與地面之間的高度差為h1，BC之間的高度差為h2，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在水平恒力作用下，從A靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后落地。已知重力加速度為g。（1）若物塊落地時(shí)動(dòng)能為E1，求其經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB；（2）若要物塊落地時(shí)動(dòng)能小于E1，求恒力必須滿足的條件。12.(2020·江蘇高考)如圖所示，鼓形輪的半徑為R，可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球，球與O的距離均為2R。在輪上繞有長繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落，帶動(dòng)鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。繩與輪之間無相對滑動(dòng)，忽略鼓形輪、直桿和長繩的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)重物落地后，小球線速度的大小v；(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A，此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。解析：(1)小球線速度v＝ωr，得v＝2ωR。(2)向心力F向＝2mω2R設(shè)F與水平方向的夾角為α，則Fcosα＝F向；Fsinα＝mg解得F＝eq\r(2mω2R2＋mg2)。(3)落地時(shí)，重物的速度v′＝ωR，由機(jī)械能守恒得eq\f(1,2)Mv′2＋4×eq\f(1,2)mv2＝Mgh解得h＝eq\f(M＋16m,2Mg)(ωR)2。答案：(1)2ωR(2)eq\r(2mω2R2＋mg2)(3)eq\f(M＋16m,2Mg)(ωR)2第三部分思路歸納，內(nèi)化方法一、功與功率1．變力做功的兩種求法(1)用動(dòng)能定理計(jì)算。(2)用F-x圖線與x軸所圍“面積”求解。2．計(jì)算功率時(shí)的兩個(gè)提醒(1)明確是求瞬時(shí)功率，還是求平均功率。(2)求瞬時(shí)功率時(shí)注意F、v間的夾角，求平均功率時(shí)應(yīng)明確是哪段時(shí)間內(nèi)的平均功率。3．解決機(jī)車啟動(dòng)問題的兩點(diǎn)注意(1)分清是勻加速啟動(dòng)還是恒定功率啟動(dòng)：①勻加速啟動(dòng)過程中，機(jī)車功率是不斷增大的，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時(shí)勻加速運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到最大，但不是機(jī)車能達(dá)到的最大速度。②以額定功率啟動(dòng)的過程中，牽引力是不斷減小的，機(jī)車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，牽引力的最小值等于阻力。(2)無論哪種啟動(dòng)方式，最后達(dá)到最大速度時(shí)，均滿足P＝Ffvm，P為機(jī)車的額定功率。二動(dòng)能定理的應(yīng)用1．應(yīng)用動(dòng)能定理解題的思維流程2．應(yīng)用動(dòng)能定理解題應(yīng)注意的三個(gè)問題(1)動(dòng)能定理往往用于單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)過程，由于不牽扯加速度及時(shí)間，比動(dòng)力學(xué)研究方法要簡捷。(2)動(dòng)能定理表達(dá)式是一個(gè)標(biāo)量式，在某個(gè)方向上應(yīng)用動(dòng)能定理是沒有依據(jù)的。(3)物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中包含有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的小過程(如加速、減速的過程)，此時(shí)可以分段考慮，也可以對全過程考慮，但若能對整個(gè)過程利用動(dòng)能定理列式則可使問題簡化。3.應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)常見的三個(gè)誤區(qū)(1)公式W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12中W應(yīng)是總功，方程為標(biāo)量方程，不能在某方向上應(yīng)用。(2)功的計(jì)算過程中，易出現(xiàn)正、負(fù)功判斷錯(cuò)誤及遺漏某些力做功的現(xiàn)象。(3)多過程問題中，不善于挖掘題目中的隱含條件，運(yùn)動(dòng)物體的過程分析易出現(xiàn)錯(cuò)誤。三、機(jī)械能守恒問題1.機(jī)械能守恒的四種情況(1)只有重力做功時(shí)，只發(fā)生動(dòng)能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。(2)只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。(3)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動(dòng)能、彈性勢能、重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。(4)除受重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈力)外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零?！久麕燑c(diǎn)撥】(1)對于單個(gè)物體，如果運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，則其機(jī)械能守恒。(2)應(yīng)用能量守恒觀點(diǎn)列方程時(shí)應(yīng)選擇零勢能面，不特殊說明，一般選地面為零勢能面。2系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題中三類常見的連接體速率相等的連接體兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中速率相等，根據(jù)系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能列方程求解。角速度相等的連接體兩球在運(yùn)動(dòng)過程中角速度相等，線速度大小與半徑成正比，根據(jù)系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能列方程求解。某一方向分速度相等的連接體A放在光滑斜面上，B穿過豎直光滑桿PQ下滑，將B的速度沿繩的方向和垂直于繩的方向分解，如圖所示。其中沿繩子方向的速度vx與A的速度大小相等，根據(jù)系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能列方程求解。四、功能關(guān)系與能量守恒定律1.功能關(guān)系的選取方法(1)若只涉及動(dòng)能的變化用動(dòng)能定理。(2)只涉及重力勢能的變化，用重力做功與重力勢能變化的關(guān)系分析。(3)只涉及機(jī)械能變化，用除重力和彈簧的彈力之外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系分析。2.應(yīng)用能量守恒定律解題的兩條基本思路(1)某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等，即ΔE減＝ΔE增。(2)某個(gè)物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等，即ΔEA減＝ΔEB增。第四部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試能力1.（2023濟(jì)南重點(diǎn)高中質(zhì)檢）如圖所示，京張高鐵將北京到張家口的通行時(shí)間縮短在1小時(shí)內(nèi)，成為2022年北京冬奧會(huì)重要的交通保障設(shè)施。假設(shè)此高鐵動(dòng)車啟動(dòng)后沿平直軌道行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小恒定。已知?jiǎng)榆嚨馁|(zhì)量為m，最高行駛速度SKIPIF1<0km/h。則下列說法正確的是（）A.行駛過程中動(dòng)車受到的阻力大小為SKIPIF1<0B.當(dāng)動(dòng)車的速度為SKIPIF1<0時(shí)，動(dòng)車的加速度大小為SKIPIF1<0C.從啟動(dòng)到速度為SKIPIF1<0的過程中，動(dòng)車牽引力所做的功為SKIPIF1<0D.由題目信息可估算京張鐵路的全長為350km2.（2022年9月甘肅張掖一診）如圖所示，在一個(gè)固定的光滑的傾角為θ的斜面上，一質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面向上的恒力F的作用下，由靜止從斜面底端向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長，經(jīng)一段時(shí)間后撤去恒力F，物塊又經(jīng)相同時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)。重力加速度為g。則（）A.物塊在沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能先增大后守恒B.物塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能一直減小C.撤去恒力前后，物塊物塊加速度大小之比為1：2D.撤去恒力前后，物塊物塊加速度大小之比為1：33．（2022年9月河北示范性高中調(diào)研）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)傾斜光滑桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩繞過一定滑輪（無摩擦）與一個(gè)豎直放置的輕彈簧相連接（彈簧下端固定在地面上），在外力作用下物塊靜止在A點(diǎn)，細(xì)線剛好拉直并且垂直于長桿，彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)靜止釋放，物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)速度為零，B是AC的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度以內(nèi)，不計(jì)滑輪質(zhì)量。則下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，圓環(huán)、彈簧與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．由于斜面光滑，圓環(huán)從A到B過程彈簧彈性勢能的增加量等于B到C過程中彈簧彈性勢能的增加量C．圓環(huán)在最低點(diǎn)加速度為零D．合外力從A到B過程中對圓環(huán)所做的功不等于從B到C過程中所做的功4．（2022年9月河北示范性高中調(diào)研）車庫出入口采用如圖甲所示的曲桿道閘，現(xiàn)將道閘簡化為圖乙所示的模型。該模型由完全相同、材質(zhì)均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)桿OP與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn)．在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平．已知桿OP和PQ的質(zhì)量均為m，則桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到60°的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力各軸間的，下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)的加速度大小不變B．Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．桿PQ重力的功率始終不變D．電動(dòng)機(jī)對OP做的功與桿PQ對桿OP做的功之和為零5．（2023江西紅色十校第一次聯(lián)考）四川西嶺雪山滑雪場是中國南方規(guī)模最大、檔次最高、設(shè)施最完善的大型滑雪場。某段滑道建在一斜坡上，斜坡簡化為一斜面，傾角SKIPIF1<0，示意圖如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)由靜止自由滑下，到達(dá)c點(diǎn)飛離滑道，bc為一小段半徑為R的圓弧且b點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切阻力，若要求運(yùn)動(dòng)員在b點(diǎn)對滑道沿斜面向下的作用力不超過自身重力的3倍，則a、b點(diǎn)間的高度差（）A．不大于SKIPIF1<0 B．不大于SKIPIF1<0 C．不小于SKIPIF1<0 D．不小于R6.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）A、B兩物體的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0，它們以相同的初速度SKIPIF1<0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，其速度—時(shí)間圖像如圖所示。那么，A、B兩物體所受摩擦阻力大小之比SKIPIF1<0與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比SKIPIF1<0分別為（）A.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0，SKIPIF1<07.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）小華同學(xué)下樓時(shí)乘坐小區(qū)電梯，在坐電梯運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的瞬時(shí)功率與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示。已知小華的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.0~t0時(shí)間內(nèi)，電梯的加速度大小為SKIPIF1<0B.0~t0時(shí)間內(nèi)，電梯對小華支持力大小為SKIPIF1<0C.0~2t0時(shí)間內(nèi)重力做的功為SKIPIF1<0D.0~2t0時(shí)間內(nèi)小華克服支持力做的功為SKIPIF1<08..（2023重慶八中高三質(zhì)檢）今年8月持續(xù)高溫使得重慶發(fā)生了山火，政府出動(dòng)了直升機(jī)滅火。如圖甲所示，在繩索的作用下水箱由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，水箱的機(jī)械能E與其豎直位移y的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，其中OA段為曲線，AB段為直線。若忽略摩擦阻力和空氣阻力，則（）A.在OA段，水箱一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng) B.在AB段，水箱一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.在OA段，繩索對水箱的拉力一直不變 D.在AB段，繩索對水箱的拉力一直不變9.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）如圖所示，斜面體靜置在水平面上，斜面底端固定一擋板，輕彈簧一端連接在擋板上，彈簧原長時(shí)自由端在B點(diǎn)。一小物塊緊靠彈簧放置，在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)。物塊由靜止釋放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高點(diǎn)C，然后下滑，最終停在斜面上，斜面體始終保持靜止，則（）A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于彈簧彈性勢能的變化量B.物塊上滑過程速度最大的位置在下滑過程速度最大的位置的上方C.物塊從A上滑到C過程中，地面對斜面體的摩擦力方向先左再向右D.物塊從C下滑到最低點(diǎn)過程中，地面對斜面體摩擦力先不變，后增大再減小10.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）若某人的心率為75次/分，每跳一次輸送80mL血液，他的血壓（可看作心臟壓送血液的平均壓強(qiáng)）為SKIPIF1<0，此人心臟跳動(dòng)做功的平均功率約為（）A.1.2W B.1.5W C.12W D.9W11.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.mgR12.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B，用輕質(zhì)彈簧連接放在水平地面上，物塊A通過一根水平輕繩連接到墻上，物塊A的下表面光滑；物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，用水平拉力將物塊B向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，物塊B恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩，則（）A.剪斷輕繩后，物塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.剪斷輕繩后，物塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.彈簧壓縮到最短時(shí)，物塊A、B有一起向右的共同速度D.從剪斷輕繩到彈簧壓縮到最短，物塊A的位移為SKIPIF1<013.（2023陜西師大附中期初檢測）如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛，在斜坡SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0段的傾角為SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的有（）A.從M到N，小車牽引力大小為SKIPIF1<0 B.從M到N，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<0C.從P到Q，小車重力勢能增加SKIPIF1<0 D.從P到Q，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<014.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示，豎直面內(nèi)有兩個(gè)光滑固定的半圓軌道，兩軌道在O點(diǎn)與水平面相切，A、B、O三點(diǎn)在同一豎直線上，直徑OA長度為2d，直徑OB長度為d。一滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0分別沿兩軌道滑行到A點(diǎn)或B點(diǎn)后水平拋出?；瑝K落到水平而上時(shí)，落點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，為實(shí)現(xiàn)SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0的值可?。ǎ〢.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<015.（2023湖南三湘創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)考）質(zhì)量為m的平衡車進(jìn)行空載測試時(shí)，以大小為SKIPIF1<0的初速度在水平地面上沿直線做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t達(dá)到最大速度，此過程中平衡車受到的阻力恒為車重的k倍，重力加速度大小為g，電動(dòng)機(jī)輸出功率恒為額定功率SKIPIF1<0，在時(shí)間t內(nèi)，下列說法正確的是（）A.平衡車達(dá)到的最大速度為SKIPIF1<0B.平衡車達(dá)到的最大速度為SKIPIF1<0C.平衡車的位移大小為SKIPIF1<0D.平衡車的位移大小為SKIPIF1<016.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示為警犬訓(xùn)練的情境簡化圖，訓(xùn)練時(shí)一質(zhì)量為24kg的警犬從左側(cè)平臺(tái)邊緣A處水平跳出，落到距A點(diǎn)豎直距離SKIPIF1<0、水平距離SKIPIF1<0的B點(diǎn)；匍匐前進(jìn)通過水平面BC，在C點(diǎn)縱身一躍，恰好在最高點(diǎn)處用嘴咬住豎直懸繩的下端，繩長SKIPIF1<0，上端固定在O點(diǎn)；然后蕩到右側(cè)平臺(tái)邊緣D點(diǎn)速度恰好為0，D點(diǎn)到水平面BC的豎直距離SKIPIF1<0，距O點(diǎn)的水平距離為SKIPIF1<0。運(yùn)動(dòng)過程中警犬可看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，警犬咬住繩子前后沒有機(jī)械能損失，重力加速度SKIPIF1<0。求：（1）警犬從A點(diǎn)水平跳離時(shí)的速度大?。唬?）警犬在C點(diǎn)縱身跳起時(shí)的速度大?。唬?）警犬咬住繩子時(shí)，繩子對警犬的拉力大小。17.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）如圖所示，四分之一光滑圓軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，粗糙水平軌道BC與圓弧AB相切于B點(diǎn)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg，可視為質(zhì)點(diǎn)物塊從與圓心等高的A點(diǎn)靜止釋放，物塊滑至圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為SKIPIF1<0，之后物塊向右滑上動(dòng)摩擦因素SKIPIF1<0的粗糙水平軌道BC，取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。（1）求光滑圓軌道AB的半徑大小R；（2）物塊滑至圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力大小F；（3）物體最終停下來，求物體在水平面上通過的位移x。18.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示為某同學(xué)用手機(jī)記錄的從一定高度由靜止釋放的乒乓球與地面相撞的聲音隨時(shí)間的變化關(guān)系圖。下表為聲音圖像記錄的碰撞次序及相應(yīng)碰撞時(shí)刻。（重力加速度SKIPIF1<0）碰撞次序1234567碰撞時(shí)刻（s）1.121.582.002.402783.143.47求：（1）乒乓球第3次與地面相撞后上升的最大高度是多少？（2）第3次碰撞損失的動(dòng)能為碰撞前動(dòng)能的百分之幾（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）？19.(2023浙江名校新高考研究聯(lián)盟第一次聯(lián)考)如圖所示，BO是長為L的平直導(dǎo)軌，物塊與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，AB為光滑弧形軌道，與平直導(dǎo)軌平滑連接。B與地面間高度差為h1，AB間高度差為h2，以平直軌道末端O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系xOy，x軸的正方向水平向右，y軸的正方向豎直向下，已知重力加速度為g。（1）若一質(zhì)量為m的物塊在水平恒力作用下從O點(diǎn)靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力，物塊經(jīng)過A點(diǎn)向左拋出后落地。①若物體落地動(dòng)能為E1，求經(jīng)過B點(diǎn)的動(dòng)能EkB；②若要物塊落地時(shí)動(dòng)能小于E1，求恒力必須滿足的條件；（2）若滑塊m從光滑曲面上不同位置由靜止開始下滑，經(jīng)過O點(diǎn)落到弧形軌道PQ上的動(dòng)能均相同，弧形軌道P端坐標(biāo)為（2L，L），Q端在y軸上，求PQ的曲線方程。20.（2023濟(jì)南重點(diǎn)高中質(zhì)檢）如圖為北京2022年冬奧會(huì)滑雪大跳臺(tái)的賽道示意圖，著陸坡末端是半徑為SKIPIF1<0的圓弧軌道SKIPIF1<0，軌道SKIPIF1<0對應(yīng)的圓心角為SKIPIF1<0。在某次訓(xùn)練中，質(zhì)量為SKIPIF1<0（含裝備）的運(yùn)動(dòng)員經(jīng)助滑道加速后，自起跳點(diǎn)SKIPIF1<0以大小為SKIPIF1<0、方向與水平面夾角為SKIPIF1<0的速度飛起，完成空中動(dòng)作后，恰好沿SKIPIF1<0點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道SKIPIF1<0，接著自由滑行通過最低點(diǎn)SKIPIF1<0后進(jìn)入水平停止區(qū)SKIPIF1<0，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止。已知在圓弧軌道的SKIPIF1<0點(diǎn)地面對運(yùn)動(dòng)員的支持力為其重力（含裝備）的1.8倍，運(yùn)動(dòng)員與停止區(qū)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，忽略運(yùn)動(dòng)過程中的空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）運(yùn)動(dòng)員沿水平停止區(qū)SKIPIF1<0滑行的距離；（2）以停止區(qū)平面為參考平面，運(yùn)動(dòng)員在SKIPIF1<0點(diǎn)的機(jī)械能；（3）運(yùn)動(dòng)員沿圓弧軌道SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功。21.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）如圖所示，一足夠長的光滑直桿水平固定，桿上P點(diǎn)固定一輕質(zhì)滑輪，小球A套在桿上位于P點(diǎn)右側(cè)，半圓形光滑細(xì)軌道豎直固定在地面上，圓心O在P點(diǎn)正下方，小球B套在軌道上。A、B兩球用不可伸長的柔軟輕繩跨過定滑輪連接，初始時(shí)兩球均靜止且輕繩呈伸直狀態(tài)。已知桿與水平地面的間距H=0.4m，圓軌道半徑R=0.3m，A、B兩球的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，桿和圓軌道在同一豎直面內(nèi)，不計(jì)滑輪與軸間的摩擦及滑輪大小，重力加速度g取SKIPIF1<0。現(xiàn)對A球施加一水平向右的拉力，求：（1）若兩球仍保持靜止且B球?qū)Φ孛娴膲毫η榱?，拉力的大小SKIPIF1<0；（2）若拉力大小恒為SKIPIF1<0，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方時(shí)，B球的速度大小v；（3）若拉力大小恒為SKIPIF1<0，當(dāng)兩球速度大小相等時(shí)，輕繩中的拉力大小SKIPIF1<0。22.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）冬奧會(huì)上，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處以某一初速度水平飛出，在空中飛行SKIPIF1<0落在斜坡上B處，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員在空中所受阻力SKIPIF1<0的方向豎直向上，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為SKIPIF1<0，阻力SKIPIF1<0為重力的0.2倍，重力加速度取SKIPIF1<0。求運(yùn)動(dòng)員：（1）在空中運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量的變化量SKIPIF1<0；（2）從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力做功的功率SK