2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)高分秘籍 專(zhuān)題06 功和能學(xué)案.doc

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專(zhuān)題06 功和能 機(jī)械能這部分考點(diǎn)主要集中在功和能的轉(zhuǎn)化部分，其中功和功率部分要關(guān)注運(yùn)動(dòng)方向和力的方向，動(dòng)能定理的考察形式很多，但要選擇合適的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析才能簡(jiǎn)化過(guò)程，動(dòng)能定理涉及合外力包括重力彈力和摩擦力以及電磁學(xué)部分的電場(chǎng)力，安培力和洛倫茲力等等，所以應(yīng)用范圍廣泛，需要備考中對(duì)應(yīng)用動(dòng)能定理解析的各種情景多分析多訓(xùn)練。機(jī)械能守恒的考點(diǎn)大部分集中的三方面即守恒的條件，增加 的機(jī)械能和減少的機(jī)械能。 【備考建議】 【經(jīng)典例題】 考點(diǎn)一：　功的分析與計(jì)算 【典例1】(2018遼寧大連質(zhì)檢)人在A點(diǎn)拉著繩通過(guò)一定滑輪吊起質(zhì)量m=50 kg的物體,如圖所示,開(kāi)始時(shí)繩與水平方向的夾角為60.當(dāng)人勻速提起物體由A點(diǎn)沿水平方向運(yùn)動(dòng)L=2 m而到達(dá)B點(diǎn)時(shí),繩與水平方向成30角.則人對(duì)繩的拉力做了多少功?(取g=10 m/s2) 則F1-Ff=ma1 故F1=Ff+ma1=(510+5102)N=1.510N 所以汽車(chē)的速度為v1== m/s=4 m/s. 考點(diǎn)二　功率的理解與計(jì)算 【典例2】.(2017天津南開(kāi)區(qū)模擬)一個(gè)高中生騎電動(dòng)車(chē)以20 km/h的速度勻速行駛，電動(dòng)車(chē)所受的阻力是人和車(chē)總重力的。已知人和車(chē)的總質(zhì)量約為80 kg，重力加速度大小g取10 m/s2，則此時(shí)電動(dòng)車(chē)電機(jī)的輸出功率約為(　　) A.50 W B.100 W C.450 W D.800 W 【參考答案】C 【名師解析】車(chē)在勻速行駛時(shí)，人和車(chē)受力平衡，人和車(chē)受到的阻力大小為Ff＝mg＝800 N＝80 N，此時(shí)的功率P＝Fv＝Ffv＝80 W＝444 W，所以選項(xiàng)C正確。 【典例3】(2018江蘇徐州模擬)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW,汽車(chē)的質(zhì)量為5103 kg,汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí),阻力是車(chē)重的0.1倍,(g取10 m/s2),試求: (1)若汽車(chē)保持額定功率不變從靜止啟動(dòng),汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度是多大?當(dāng)汽車(chē)的加速度為2 m/s2時(shí)速度是多大? (2)若汽車(chē)從靜止開(kāi)始,保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間? 考點(diǎn)三　動(dòng)能定理及其應(yīng)用 【典例4】(2017江西三市六校聯(lián)考)如圖所示，兩質(zhì)量均為m＝1 kg的小球1、2(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.0 m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動(dòng)小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ＝37時(shí)，小球2的速度大小v＝1.6 m/s，sin 37＝0.6，g＝10 m/s2，則此過(guò)程中外力F所做的功為(　　) A．8 J B．8.72 J C．10 J D．9.28 J 【參考答案】C 考點(diǎn)四　應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過(guò)程問(wèn)題 【典例5】【2016全國(guó)新課標(biāo)Ⅱ卷】（10分）如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3 m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3 m（h小于斜面體的高度）。已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30 kg，冰塊的質(zhì)量為m2=10 kg，小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10 m/s2。 （i）求斜面體的質(zhì)量； （ii）通過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？ 【答案】（i）20 kg （ii）不能 【名師點(diǎn)睛】此題是動(dòng)量守恒定律及機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題；解題關(guān)鍵是要知道動(dòng)量守恒的條件及兩物體相互作用時(shí)滿足的能量關(guān)系，列方程即可；注意動(dòng)量守恒定律的矢量性，知道符號(hào)的含義；此題難度中等，意在考查考生靈活利用物理知識(shí)解決問(wèn)題的能力。 考點(diǎn)五　單物體機(jī)械能守恒問(wèn)題 【典例6】(2016全國(guó)Ⅲ卷,24)如圖,在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道,兩者在最低點(diǎn)B平滑連接.AB弧的半徑為R,BC弧的半徑為.一小球在A點(diǎn)正上方與A相距處由靜止開(kāi)始自由下落,經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng). (1)求小球在B,A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比; 【解析】(1)設(shè)小球的質(zhì)量為m,小球在A點(diǎn)的動(dòng)能為EkA,由機(jī)械能守恒得EkA=mg 設(shè)小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為EkB,同理有EkB=mg 解得=5. (2) 通過(guò)計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn). 考點(diǎn)六 多物體機(jī)械能守恒問(wèn)題 【典例7】（2018安徽合肥三模） 如圖所示，傾角為30的足夠長(zhǎng)斜面與水平面平滑相連，水平面上用輕桿連接的小球A、B以速度向左運(yùn)動(dòng)，小球質(zhì)量均為m，桿長(zhǎng)為l，當(dāng)小球B到達(dá)斜面上某處P時(shí)速度為零。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是 A. P與水平面的高度差為 B. P與水平面的高度差為 C. 兩球上滑過(guò)程中桿對(duì)A球所做的功為 D. 兩球上滑過(guò)程中桿對(duì)A球所做的功為 【參考答案】AD 【易錯(cuò)剖析】解答此題常見(jiàn)錯(cuò)誤主要有：一是對(duì)連接體系統(tǒng)沒(méi)有正確運(yùn)用機(jī)械能守恒定律；二是沒(méi)有正確隔離A球，正確運(yùn)用動(dòng)能定理。 考點(diǎn)七 含彈簧類(lèi)機(jī)械能守恒問(wèn)題 【典例8】（2018?江蘇）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置．物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)．在從A到B的過(guò)程中，物塊（ ） A.加速度先減小后增大 B.經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度最大 C.所受彈簧彈力始終做正功 D.所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功 【參考答案】A,D 【分析】先明確從A到O的過(guò)程，彈簧壓縮量先變小后伸長(zhǎng)量變大，可知對(duì)物體先做正功后做負(fù)功，然后對(duì)物體進(jìn)行受力分析，結(jié)合牛頓第二定律可確定加速度的變化情況，有動(dòng)能定理可知從A到B的過(guò)程中彈簧彈力做功與克服摩擦力做功的關(guān)系。 【典例9】(2018南師附中)如圖所示，在高h(yuǎn)1＝30 m的光滑水平平臺(tái)上，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣K鎖住，儲(chǔ)存了一定量的彈性勢(shì)能Ep。若打開(kāi)鎖扣K，小物塊將以一定的水平速度v1向右滑下平臺(tái)，做平拋運(yùn)動(dòng)，并恰好能沿光滑圓弧形軌道BC的B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧形軌道。B點(diǎn)的高度h2＝15 m，圓弧軌道的圓心O與平臺(tái)等高，軌道最低點(diǎn)C的切線水平，并與地面上長(zhǎng)為L(zhǎng)＝70 m 的水平粗糙軌道CD平滑連接；小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右邊墻壁發(fā)生碰撞，取g＝10 m/s2。 (1)求小物塊由A到B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間； (2)求小物塊原來(lái)壓縮彈簧時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep的大??； (3)若小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞，碰后速度等大反向，反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有沖出B點(diǎn)，最后停在軌道CD上的某點(diǎn)P(P點(diǎn)未畫(huà)出)。設(shè)小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求μ的取值范圍。 【名師解析】(1)設(shè)從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 h1－h(huán)2＝gt2， 解得t＝ s。 (3)設(shè)小物塊在水平軌道CD上通過(guò)的總路程為s， 根據(jù)題意，該路程的最大值是smax＝3L， 路程的最小值是smin＝L， 路程最大時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)最小，路程最小時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)最大，由能量守恒知 mgh1＋mv12＝μminmgsmax， mgh1＋mv12＝μmaxmgsmin， 解得μmax＝，μmin＝。 由小物塊與墻壁只發(fā)生一次碰撞可知，≤μ＜。 答案：(1) s　(2)50 J　(3)≤μ＜ 考點(diǎn)八 摩擦力做功與能量的關(guān)系 【典例10】(2016山東師大附中高三一模)如圖所示，質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)靜止的在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊，放在小車(chē)的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，小物塊與小車(chē)之間的摩擦力為f，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車(chē)的右端，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x＋L) B．此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為fx C．這一過(guò)程中，物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為Fx－fL D．這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL 【參考答案】BD　 考點(diǎn)九：能量守恒定律的理解與應(yīng)用 【典例11】(2018山東泰安模擬)如圖所示,一物體質(zhì)量m=2 kg,在傾角θ=37 的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0=3 m/s下滑,A點(diǎn)距彈簧上端B的距離AB=4 m.當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)后將彈簧壓縮到C點(diǎn),最大壓縮量BC=0.2 m,然后物體又被彈簧彈上去,彈到的最高位置為D點(diǎn),D點(diǎn)距A點(diǎn)的距離AD=3 m.擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì),g取10 m/s2, sin 37=0.6,求: (1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ; (2)彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm. 【解析】(1)物體從開(kāi)始位置A點(diǎn)到最后D點(diǎn)的過(guò)程中,彈性勢(shì)能沒(méi)有發(fā)生變化,動(dòng)能和重力勢(shì)能減少,機(jī)械能的減少量為ΔE=ΔEk+ΔEp=m+mgLADsin 37, 物體克服摩擦力做功產(chǎn)生的熱量為Q=Ffx, 其中x為物體的路程,即x=5.4 m, Ff=μmgcos 37, 由能量守恒定律可得ΔE=Q,聯(lián)立解得μ=0.52. (2)由A到C的過(guò)程中,動(dòng)能減少ΔEk=m, 重力勢(shì)能減少ΔE p′=mgLACsin 37,摩擦生熱Q′=FfLAC=μmgLACcos 37, 由能量守恒定律得彈簧的最大彈性勢(shì)能為 ΔEpm=ΔEk+ΔEp′-Q′,聯(lián)立解得ΔEpm=24.46 J. 【走進(jìn)高考】 (2018名校模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的足球靜止在地面1的位置，被踢出后落到地面3的位置。在空中達(dá)到最高點(diǎn)2的高度為h，速度為v，已知重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（　?。? A. 運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為mgh+mv2 B. 足球落到3位置時(shí)的動(dòng)能為mgh C. 足球剛離開(kāi)1位置時(shí)的動(dòng)能大于mgh+mv2 D. 足球在2位置時(shí)的機(jī)械能等于其在3位置時(shí)的動(dòng)能 2.(2016安徽安慶高三月考)一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9 g。這個(gè)物體沿斜面上升的最大高度為H，則在這過(guò)程中(　　) A．物體的重力勢(shì)能增加了0.9 mgH B．物體的機(jī)械能損失了0.5 mgH C．物體的動(dòng)能損失了0.5 mgH D．物體的重力勢(shì)能增加了0.6 mgH 3.(2016河北唐山高三期末)如圖所示，兩個(gè)圓弧軌道固定在水平地面上，半徑R相同，A軌道由金屬凹槽制成，B軌道由金屬圓管制成，均可視為光滑軌道。在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用hA和hB表示，則下列說(shuō)法正確的(　　) A．若hA＝hB≥2R，則兩小球都能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn) B．若hA＝hB＝，由于機(jī)械能守恒，兩個(gè)小球沿軌道上升的最大高度均為 C．適當(dāng)調(diào)整hA和hB,，均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處 D．若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出，A小球的最小高度為，B小球在hB＞2R的任何高度均可 4.質(zhì)量為1103 kg、發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為60 kW的汽車(chē)在平直公路上行駛，若汽車(chē)所受阻力大小恒為2103 N，下列判斷正確的是： （ ） A．汽車(chē)行駛能達(dá)到的最大速度是40 m/s B．汽車(chē)從靜止開(kāi)始加速到20 m/s的過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)所做功為2105 J C．汽車(chē)保持額定功率啟動(dòng)，當(dāng)速度大小為20 m/s時(shí)，其加速度大小為6 m/s2 D．汽車(chē)以2 m/s2的恒定加速度啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)在第2秒末的實(shí)際功率是16 kW 5．（多選）如圖所示，長(zhǎng)為2L的輕桿上端固定一質(zhì)量為m的小球，下端用光滑鉸鏈連接于地面上的 O點(diǎn)，桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。定滑輪固定于地面上方L處，電動(dòng)機(jī)由跨過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的繩子與桿的中點(diǎn)相連。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，桿從虛線位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針倒向地面，假設(shè)整個(gè)倒下去的過(guò)程中，桿勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)。則在此過(guò)程中： （ ） A. 小球重力做功為2mgL B. 繩子拉力做功大于2mgL C. 重力做功功率逐漸增大 D. 繩子拉力做功功率先增大后減小 6．(2016云南昆明三中、玉溪一中統(tǒng)考)如圖，取一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)的表面粗糙的木板，第一次將其左端墊高，讓一小物塊從板左端的A點(diǎn)以初速度v0沿板下滑，滑到板右端的B點(diǎn)時(shí)速度為v1；第二次保持板右端位置不變，將板放置水平，讓同樣的小物塊從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)也以初速度v0向右滑動(dòng)，滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為v2。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．v1一定大于v0 B．v1一定大于v2 C．第一次的加速度可能比第二次的加速度小 D．兩個(gè)過(guò)程中物體損失的機(jī)械能相同 7(2017洛陽(yáng)檢測(cè))如圖所示，在傾角為θ的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定，另一端與質(zhì)量為M的平板A連接，一個(gè)質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè)，A、B與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。開(kāi)始時(shí)用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)放手，使A和B一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，A和B達(dá)到最大速度v。則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．A和B達(dá)到最大速度v時(shí)，彈簧是自然長(zhǎng)度 B．若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A和B能夠分離，則A和B恰好分離時(shí)，二者加速度大小均為g(sin θ＋μcos θ) C．從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過(guò)程中，彈簧對(duì)A所做的功等于Mv2＋MgLsin θ＋μMgLcos θ D．從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過(guò)程中，B受到的合力對(duì)它做的功等于mv2 8.有兩個(gè)質(zhì)量不等的物體A、B ， 靜止在光滑的水平面上，它們用細(xì)線連著，之間夾著一個(gè)被壓縮的彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線，在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)的過(guò)程中（ ） A.彈簧對(duì)兩個(gè)物體所做的功大小相等 B.彈簧和兩個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C.任何時(shí)刻兩個(gè)物體加速度的大小都相等 D.任何時(shí)刻兩個(gè)物體速度的大小都相等 9（2018華大新高考聯(lián)盟11月測(cè)評(píng)）固定的光滑斜面軌道AB的末端連接著光滑水平軌道BC，有直徑均為d的六只相同的鋼球排放在斜面軌道上，被擋板頂住處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜面軌道的傾角為α，水平軌道BC的長(zhǎng)度為3d，且不計(jì)鋼球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)連接體的能量損耗。當(dāng)抽去擋板后，從鋼球開(kāi)始下滑到最終落在水平地面的過(guò)程中 A．1號(hào)球的機(jī)械能守恒 B． 6號(hào)球的機(jī)械能不守恒 C．鋼球落在地面上共有6個(gè)落點(diǎn) D．鋼球落在地面上共有4個(gè)落點(diǎn) 10．（2018廣州一模）如圖，質(zhì)量為1kg的小物塊從傾角為30、長(zhǎng)為2m的光滑固定斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，若選初始位置為零勢(shì)能點(diǎn)，重力加速度取10m/s2，則它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能和動(dòng)能分別是 A．5J，5J 　　 B．10J，15J C． 0，5J 　 D． 0，10J 11、(2017江西三市六校聯(lián)考)如圖所示，兩質(zhì)量均為m＝1 kg的小球1、2(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1.0 m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動(dòng)小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ＝37時(shí)，小球2的速度大小v＝1.6 m/s，sin 37＝0.6，g＝10 m/s2，則此過(guò)程中外力F所做的功為(　　) A．8 J B．8.72 J C．10 J D．9.28 J 12(2017昆明二模)如圖(甲)所示,滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì),質(zhì)量為2 kg的物體在力F作用下由靜止開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖(乙)所示,g取10 m/s2. 求:(1)4 s末力F的瞬時(shí)功率; (2)4 s內(nèi)F做功的平均功率. 13.【2016全國(guó)新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直：a和b相距l(xiāng)；b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m。兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度向右滑動(dòng)。此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g，求物塊與地面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)滿足的條件。 14．(2016福建泉州一模)(20分)如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置，MN為半徑R＝0.8 m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，O為圓心，OP為待檢驗(yàn)平板，M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍?zhuān)砂l(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m＝0.01 kg的小鋼珠，小鋼珠每次都在M點(diǎn)離開(kāi)彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無(wú)作用力，水平飛出后落到OP上的Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2。求： (1)小鋼珠經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度的大小vN； (2)小鋼珠離開(kāi)彈簧槍時(shí)的動(dòng)能Ek； (3)小鋼珠在平板上的落點(diǎn)Q與圓心O點(diǎn)的距離s。 15.（2018四川四市二診）如圖所示，在傾角q＝37的光滑斜面上用裝置T鎖定軌道ABCD．AB為平行于斜面的粗糙直軌道，CD為光滑的四分之一圓孤軌道，AB與CD在C點(diǎn)相切，質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端由靜止釋放，到達(dá)D點(diǎn)后又沿軌道返回到直軌道AB中點(diǎn)時(shí)速度為零．已知直軌道AB長(zhǎng)L＝1m，軌道總質(zhì)量M＝0.1kg，重力加速度g＝10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8。 （1）求小物塊與直軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)； （2）求小物塊對(duì)圓弧軌道的最大壓力； （3）若小物塊第一次返回C點(diǎn)時(shí)，解除軌道鎖定，求從此時(shí)起到小物塊與軌道速度相同時(shí)所用的時(shí)間。 16..（2018名校模擬）某工廠車(chē)間通過(guò)圖示裝置把貨物運(yùn)送到二樓倉(cāng)庫(kù)，AB為水平傳送帶，CD為傾角θ=37、長(zhǎng)s=3m的傾斜軌道，AB與CD通過(guò)長(zhǎng)度忽略不計(jì)的圓弧軌道平滑連接，DE為半徑r=0.4m的光滑圓弧軌道，CD與DE在D點(diǎn)相切，OE為豎直半徑，F(xiàn)G為二樓倉(cāng)庫(kù)地面（足夠長(zhǎng)且與E點(diǎn)在同一高度），所有軌道在同一豎直平面內(nèi)．當(dāng)傳送帶以恒定速率v=10m/s運(yùn)行時(shí)，把一質(zhì)量m=50kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）由靜止放入傳送帶的A端，貨物恰好能滑入二樓倉(cāng)庫(kù)，已知貨物與傳送帶、傾斜軌道及二樓倉(cāng)庫(kù)地面間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.2，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8．求： （1）貨物在二樓倉(cāng)庫(kù)地面滑行的距離； （2）傳送帶把貨物從A端運(yùn)送到B端過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能． 1.【參考答案】 從1位置到2位置，由動(dòng)能定理得：-Ek1=-mgh-Wf，得足球剛離開(kāi)1位置時(shí)的動(dòng)能為：Ek1=mgh+mv2+Wf＞mgh+mv2，故C正確。 由于有空氣阻力做負(fù)功，所以足球的機(jī)械能不斷減少，所以足球在2位置時(shí)的機(jī)械能大于其在3位置時(shí)的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。 2.【參考答案】B　 3.【參考答案】D　 4.【答案】D 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會(huì)通過(guò)汽車(chē)受力情況判斷其運(yùn)動(dòng)情況，知道汽車(chē)在平直路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大． 5【答案】AC 【解析】重力做功為重力乘以豎直方向位移應(yīng)該是重心下降的高度即所以重力做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。小球動(dòng)能一直沒(méi)有發(fā)生變化，即合外力做功等于0，所以拉力做功等于重力做功等于，選項(xiàng)B錯(cuò)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力和速度方向夾角逐漸變小，速度大小和重力都不變，所以重力做功的功率逐漸變大，選項(xiàng)C對(duì)。任意一段時(shí)間內(nèi)小球動(dòng)能都不變，所以拉力做功的功率和重力做功的功率始終相等，即逐漸變大，選項(xiàng)D錯(cuò)。 【名師點(diǎn)睛】功即力乘以在力的方向上發(fā)生的位移，重力做功和拉力做功等于小球合外力做功等于其動(dòng)能變化量。小球始終勻速，所以重力做功的功率和拉力做功的功率始終相等。功率的計(jì)算不但是力乘以速度，準(zhǔn)確說(shuō)應(yīng)該是在力的方向上的速度。 6【參考答案】 BCD　 7【參考答案】BD 【名師解析】A和B達(dá)到最大速度v時(shí)，A和B的加速度為零。對(duì)AB整體：由平衡條件知kx＝(m＋M)gsin θ＋μ(m＋M)gcos θ，所以此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；A和B恰好分離時(shí)，A、B間的彈力為0，A、B的加速度相同，對(duì)B受力分析，由牛頓第二定律知，mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，得a＝gsin θ＋μgcos θ，故B正確；從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過(guò)程中，對(duì)AB整體，根據(jù)動(dòng)能定理得W彈－(m＋M)gLsin θ－μ(m＋M)gcos θL＝(m＋M)v2，所以彈簧對(duì)A所做的功W彈＝(m＋M)v2＋(m＋M)gLsin θ＋μ(m＋M)gcos θL，故C錯(cuò)誤；從釋放到A和B達(dá)到最大速度v的過(guò)程中，對(duì)于B，根據(jù)動(dòng)能定理得B受到的合力對(duì)它做的功W合＝ΔEk＝mv2，故D正確。 8【參考答案】B 【分析】在此系統(tǒng)中，重力和支持力不做功，只有彈力作用，彈力為內(nèi)力，故機(jī)械能守恒。 9【參考答案】BD 10【參考答案】C 【命題意圖】本題考查機(jī)械能守恒定律、動(dòng)能、重力勢(shì)能及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。 【名師解析】小物塊沿光滑固定斜面下滑，機(jī)械能守恒，初始位置為零勢(shì)能點(diǎn)，機(jī)械能為零，它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能仍然為零。它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能為Ep=-mgLsin30=-5J，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，它滑到斜面中點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為5J，選項(xiàng)C正確。 11【參考答案】C 1213.【答案】 【方法技巧】該題要按時(shí)間順序分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，知道彈性碰撞過(guò)程遵守動(dòng)量守恒和能量守恒，要結(jié)合幾何關(guān)系分析b與墻不相撞的條件。 14 (3)小鋼球從N到Q做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平方向有 x＝vNt，豎直方向有R＝gt2，解得x＝0.8 m。 答案　(1)2 m/s　(2)0.12 J　(3)0.8 m 15.【名師解析】（1）小物塊在從A→B→D→C→直軌AB中點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒 （2分） 解得：m＝0.25（1分） （2分） F＇＝F（1分） 解得：F＇＝9N（1分） （3）設(shè)小物塊第一次返回C點(diǎn)時(shí)，速度為vC，解除軌道鎖定后，小物體的加速度沿斜面向下，大小為a1，軌道的加速度沿斜面向上，大小為a2．從此時(shí)起到小物塊與軌道共速時(shí)所用的時(shí)間為t，則 （2分） ma1＝mgsinq＋mmgcosq （2分） Ma2＝mmgcosq－Mgsinq （2分） vC－a1t＝a2t （2分） 解得：vC＝2m/s，aa1＝8m/s2，a2＝4m/s2 t＝（2分） 16.【名師解析】（1）因貸物恰好能滑入二樓倉(cāng)庫(kù)，則在圓軌道的最高點(diǎn)E，向心力恰好由重力提供，得： mg=m 該過(guò)程中的時(shí)間：t===4s 該過(guò)程中傳送帶的位移：x′=vt=104=40m 貨物相對(duì)于傳送帶的位移：△x=x′-x=40-16=24m 所以傳送帶把貨物從A端運(yùn)送到B端過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=μmg?△x=0.2501024=2400J