2017年高考物理（熱點 題型全突破）專題6.10 機(jī)械能與機(jī)械能守恒定律（含解析）

1、專題6.10 機(jī)械能與機(jī)械能守恒定律高考真題1.(2016四川理綜，1) 韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員。他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離，重力對他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。韓曉鵬在此過程中()A動能增加了1 900 JB動能增加了2 000 JC重力勢能減小了1 900 J D重力勢能減小了2 000 J【答案】C2.(2016天津理綜，8) (多選) 我國高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車。假設(shè)動車組各車廂質(zhì)量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在

2、水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比，某列動車組由8節(jié)車廂組成，其中第1、5節(jié)車廂為動車，其余為拖車，則該動車組()A啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B做勻加速運動時，第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為32C進(jìn)站時從關(guān)閉發(fā)動機(jī)到停下來滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時的速度成正比D與改為4節(jié)動車帶4節(jié)拖車的動車組最大速度之比為12【答案】 BD【解析】列車啟動時，乘客隨車廂加速運動，加速度方向與車的運動方向相同，故乘客受到車廂的作用力方向與車運動方向相同，選項A錯誤；動車組運動的加速度akg，則對6、7、8節(jié)車廂的整體有F563ma3kmgF，對7、8節(jié)車廂的整體有F672ma

3、2kmgF，故5、6節(jié)車廂與6、7節(jié)車廂間的作用力之比為F56F6732，選項B正確；關(guān)閉發(fā)動機(jī)后，根據(jù)動能定理得8mv28kmgx，解得x，可見滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動機(jī)時速度的平方成正比，選項C錯誤；8節(jié)車廂有2節(jié)動車時的最大速度為vm1；8節(jié)車廂有4節(jié)動車時最大速度為vm2，則，選項D正確。3.(2016全國卷，20) (多選) 如圖，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則()Aa BaCN DN【答

4、案】AC4(2016全國卷，21) (多選) 如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連?，F(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且ONMOMN。在小球從M點運動到N點的過程中()A彈力對小球先做正功后做負(fù)功B有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D小球到達(dá)N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差【答案】BCD5(2015海南單科，4) 如圖，一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置，軌道兩端等高，質(zhì)量為m的質(zhì)點自軌道端點P由靜止開始滑下，滑到最低點Q時，對軌道的正壓力為2

5、mg，重力加速度大小為g.質(zhì)點自P滑到Q的過程中，克服摩擦力所做的功為()AmgR BmgR CmgR DmgR 【答案】 C【解析】在Q點質(zhì)點受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力，兩力的合力充當(dāng)向心力，所以有FNmgm,FN2mg，聯(lián)立解得v，下滑過程中，根據(jù)動能定理可得mgRWfmv2，解得WfmgR，所以克服摩擦力做功mgR，C正確6(2015四川理綜，1) 在同一位置以相同的速率把三個小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出，不計空氣阻力，則落在同一水平地面時的速度大小()A一樣大 B水平拋的最大C斜向上拋的最大 D斜向下拋的最大【答案】A【解析】由機(jī)械能守恒定律mghmvmv知，落地時

6、速度v2的大小相等，故A正確7(2015江蘇單科,9) (多選) 如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長圓環(huán)從A處由靜止開始下滑,經(jīng)過B處的速度最大，到達(dá)C處的速度為零，ACh.圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A.彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.則圓環(huán)()A下滑過程中，加速度一直減小B下滑過程中，克服摩擦力做的功為mv2C在C處，彈簧的彈性勢能為mv2mghD上滑經(jīng)過B的速度大于下滑經(jīng)過B的速度【答案】BD8(2014福建理綜，18) 如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面

7、固定不動質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量；若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊()A最大速度相同 B最大加速度相同C上升的最大高度不同 D重力勢能的變化量不同【答案】C【解析】下圖為物塊能向上彈出且離開彈簧，則物塊在剛撤去外力時加速度最大，由牛頓第二定律得：kxmgsin ma，即agsin ，由于兩物塊k、x、均相同，m不同，則a 不同，B錯誤；當(dāng)mgsin kx0即x0時，速度最大,如圖，9(2014安徽理綜，15) 如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面

8、內(nèi)，MN是通過橢圓中心O點的水平線已知一小球從M點出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需時間為t1；若該小球仍由M點以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為v2，所需時間為t2.則()Av1v2，t1t2 Bv1t2Cv1v2，t1t2 Dv1v2，t1t2.10(2014上海單科，11) 靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力不計空氣阻力，在整個上升過程中，物體機(jī)械能隨時間變化關(guān)系是()【答案】C【解析】以地面為零勢能面，以豎直向上為正方向，則對物體，在撤去外力前，有Fmgma，hat2，某一時刻的機(jī)械能EEFh，解以上各式得EE

9、t2，撤去外力后，物體機(jī)械能守恒，故只有C正確11(2014大綱全國，19) 一物塊沿傾角為的斜坡向上滑動當(dāng)物塊的初速度為v時,上升的最大高度為H，如圖所示；當(dāng)物塊的初速度為時，上升的最大高度記為h.重力加速度大小為g.物塊與斜坡間的動摩擦因數(shù)和h分別為()Atan 和 B(1)tan 和Ctan 和 D(1)tan 和【答案】D12(2016天津理綜，10，16分)(難度) 我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，如圖所示，質(zhì)量m60 kg的運動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a3.6 m/s2勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時速度vB24 m/s，A與B的豎

10、直高度差H48 m，為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h5 m，運動員在B、C間運動時阻力做功W1 530 J，取g10 m/s2。(1)求運動員在AB段下滑時受到阻力Ff的大小；(2)若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。【答案】(1)144 N(2)12.5 m【解析】(1)運動員在AB上做初速度為零的勻加速運動，設(shè)AB的長度為x，則有v2ax由牛頓第二定律有mgFfma聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)解得Ff144 N13(2016江蘇單科，14) 如圖

11、所示，傾角為的斜面A被固定在水平面上，細(xì)線的一端固定于墻面，另一端跨過斜面頂端的小滑輪與物塊B相連，B靜止在斜面上?；喿髠?cè)的細(xì)線水平，右側(cè)的細(xì)線與斜面平行。A、B的質(zhì)量均為m，撤去固定A的裝置后，A、B均做直線運動，不計一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)A固定不動時，A對B支持力的大小N；(2)A滑動的位移為x時，B的位移大小s；(3)A滑動的位移為x時的速度大小vA。【答案】(1)mgcos (2)x (3)【解析】(1)支持力的大小Nmgcos (2)根據(jù)幾何關(guān)系sxx(1cos )，syxsin 且s解得sx(3)B的下降高度syxsin 根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgsymvmv根據(jù)速度的

12、定義得vA，vB則vBvA解得vA14(2016全國卷，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B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。(1)求小球在B、A兩點的動能之比；(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。【答案】(1)51(2)能，理由見解析 (2)若小球能沿軌道運動到C點，小球在C點所受軌道的正壓力FN應(yīng)滿足FN0設(shè)小球在C點的速度大小為vC，由牛頓運動定律和向心加速度公式有FNmgm由式得mgmvC全程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得mgmvC2由式可知，vCvC，即小球恰好

13、可以沿軌道運動到C點。15(2016全國卷，25) 輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)0.5。用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度l，然后放開P開始沿軌道運動，重力加速度大小為g。(1)若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點時速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點之間的距離；(2)若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求

14、P的質(zhì)量的取值范圍?！敬鸢浮?1)2l(2)mM若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是 （ ） A. W1W2 B. W1 = W2 C. P1P2 D. P1 = P2【答案】BC【解析】在整個過程中，只有拉力和摩擦力做功，動能從零開始又以零結(jié)束，故對全過程運用動能定理得W1-W2=0，解得W1=W2因為拉力F的作用時間小于摩擦力作用的時間，根據(jù)P=Wt可得P1P2，故BC正確3（2017浙江紹興一中高三上期末）電動自行車是生活中重要的交通工具，某品牌電動自行車的銘牌如下：當(dāng)蓄電池充滿電量后，根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，下列說法不正

15、確的是（）A. 該車的額定功率約為4.00102WB. 該車的額定時速約為20km/hC. 該車以額定功率約能行駛2.4小時D. 該車一次充滿電所儲存的電能約為1.56106J【答案】A【解析】4（2017湖南長沙市長郡中學(xué)高三一模） “娛樂風(fēng)洞”是一種驚險的娛樂項目，在豎直的圓筒內(nèi)，在底部豎直向上的風(fēng)可把游客“吹起來，讓人體驗太空漂浮的感覺（如圖甲）假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)各位置的風(fēng)速均相同且保持不變，已知人體所受風(fēng)力的大小與正對風(fēng)的面積成正比，水平橫躺時受風(fēng)面積最大，站立時受風(fēng)面積最小、為最大值的1/8；當(dāng)人體與豎直方向成一傾角、受風(fēng)面積是最大值的1/2時，人恰好可靜止或勻速漂移在某次表演中，質(zhì)量為m的

16、表演者保持站立身姿從距底部高為H的A點由靜止開始下落；經(jīng)過B點時，立即調(diào)整身姿為水平橫躺并保持；到達(dá)底部的C點時速度恰好減為零則在從A到C的過程中，下落說法正確的是（） A. 表演者加速度的最大值是34gB. B點的高度是35HC. 從A到B，表演者克服風(fēng)力做的功是從B到C克服風(fēng)力做功的16D. 若保持水平橫躺，表演者從C返回到A時風(fēng)力的瞬時功率為2m2g3H【答案】C【解析】設(shè)最大風(fēng)力為Fm，由于人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，故人站立時風(fēng)力為18Fm5（2017福建漳州市第二片區(qū)高三上學(xué)期聯(lián)考）如圖所示，木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平

17、力F使彈簧壓縮，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是（ ）A尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒B尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動量守恒D離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動量不守恒【答案】BC6（2017山東棗莊市高三上期末質(zhì)量檢測）如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊，以初速度v0=11m/s從=530的固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示施加力F和無F時小物塊沿斜面向上運動的v-t圖線，不考慮空氣阻力，g=10m/s2，下列說法正確的是（ ）A恒力F大小為21NB物塊與斜面間的動摩

18、擦因數(shù)為05C有恒力F時，小物塊在整個上升過程產(chǎn)生的熱量較少D有恒力F時，小物塊在整個上升過程機(jī)械能的減少量較小【答案】BD【解析】根據(jù)v-t中斜率等于加速度的意義可知：；不受拉力時：mab=-mgsin53-mgcos53; 代入數(shù)據(jù)得：=05；受到拉力的作用時：maa=F-mgsin53-mgcos53,所以：F=1N故B正確，A錯誤；根據(jù)運動學(xué)公式：可知，因為有恒力F時，小物塊的加速度小，位移大，所以在上升過程產(chǎn)生的熱量較大故C錯誤；結(jié)合C的分析可知，有恒力F時，小物塊上升的高度比較大，所以在最高點的重力勢能比較大，而升高的過程動能的減小是相等的，所以在上升過機(jī)械能的減少量較小故D正確故

19、選BD7（2017吉林長春外國語學(xué)校高三上期末）如圖所示，重10 N的滑塊在傾角為30的斜面上，從a點由靜止開始下滑，到b點開始壓縮輕彈簧，到c點時達(dá)到最大速度，到d點（圖中未畫出）開始彈回，返回b點離開彈簧，恰能再回到a點若bc01 m，彈簧彈性勢能的最大值為8 J，則下列說法正確的是（ ）A輕彈簧的勁度系數(shù)是50 N/mB從d到b滑塊克服重力做功8 JC滑塊的動能最大值為8 JD從d點到c點彈簧的彈力對滑塊做功8 J【答案】A8（2017浙江紹興一中高三上期末）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律一根細(xì)線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方在鋼球底部豎直地

20、粘住一片寬帶為d的遮光條將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取v=dt作為鋼球經(jīng)過A點時的速度記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小Ep與動能變化大小Ek，就能驗證機(jī)械能是否守恒（1）用Ep=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應(yīng)測量釋放時的鋼球球心到_之間的豎直距離A.鋼球在A點時的頂端 B.鋼球在A點時的球心C.鋼球在A點時的底端（2）用Ek=12mv2計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如乙圖所示，其讀數(shù)為_cm某次測量中，計時器的示數(shù)為0.0100 s，則鋼球的速度為v

21、=_m/s（3）下表為該同學(xué)的實驗結(jié)果： 他發(fā)現(xiàn)表中的Ep與Ek之間存在差異，認(rèn)為這是由于空氣阻力造成的你是否同意他的觀點？請說明理由_【答案】（1）B（2）1.501.50（3）不同意，因為空氣阻力會造成Ek小于Ep，但表中Ek大于Ep；【解析】9（2017山西運城市高三上期末）某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機(jī)械能守恒定律；（1）某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，小球直徑為_cm圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門A、B，計時裝置測出小球通過A、B的時間分別為2.55ms、5.15ms，由此可知小球通過光電門A、B時的速度分別為vA、vB，其中vA=_

22、m/s（2）用刻度尺測出光電門A、B間的距離h，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，只需比較_和_是否相等，就可以驗證機(jī)械能是否守恒（用題目中涉及的物理量符號表示）（3）通過多次的實驗發(fā)現(xiàn)，小球通過光電門A的時間越短，（2）中要驗證的兩數(shù)值差越大，試分析實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因是_。【答案】1.0204gh12vA2-12vB2小球上升過程中受到空氣阻力的作用；速度越大，所受阻力越大【解析】10（2017吉林梅河口五中高三一模）某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖所示，氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為，導(dǎo)軌底端P點由一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與砂桶跨過輕質(zhì)

23、光滑定滑輪的細(xì)繩連接，導(dǎo)軌上Q點固定一個光電門，擋光片到光電門的距離為d。（1）實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：開啟氣泵，調(diào)節(jié)細(xì)沙的質(zhì)量，使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則砂桶和細(xì)沙的總質(zhì)量為_。在砂桶中再加入質(zhì)量為m的細(xì)沙，讓滑塊從P點由靜止開始運動。已知光電門記錄擋光片擋光的時間為，則滑塊通過Q點的瞬時速度為_。（2）在滑塊從P點運動到Q點的過程中，滑塊的機(jī)械能增加量為=_，沙桶和細(xì)沙的機(jī)械能減小量_。在誤差允許的范圍內(nèi)，如果，則滑塊和沙桶和細(xì)沙組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。【答案】（1）（2）；11（2017黑龍江哈爾濱六中高三上期末）如圖所示為彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，在其兩端

24、各放置一個金屬小球1和2（兩球直徑略小于管徑且與彈簧不固連），壓縮彈簧并鎖定?，F(xiàn)解除鎖定，則兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射。按下述步驟進(jìn)行實驗：用天平測出兩球質(zhì)量分別m1、m2；用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點P、Q。回答下列問題：（1）要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有_。（已知重力加速度g）A彈簧的壓縮量x；B兩球落點P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2；C小球直徑；D兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2。（2）根據(jù)測量結(jié)果，可得彈性勢能的表達(dá)式為EP_。（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式

25、_，那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。【答案】（1）B（2）（3）m1x1m2x2（3）由上述測得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式m1v1=m2v2，即m1x1m2x2那么說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。12（2017貴州凱里一中高三下高考適應(yīng)性月考五）我國“海監(jiān)75”號和“海監(jiān)84”號為維護(hù)我國領(lǐng)海主權(quán)，奉命赴南海黃巖島海域開始對我國漁船執(zhí)行護(hù)漁任務(wù)。某日清晨，海面上有薄霧。我國的一艘漁船正在勻速行駛，到達(dá)A處時，船老大突然發(fā)現(xiàn)后側(cè)面不遠(yuǎn)處有菲巡邏艦正在向他們靠近，并預(yù)計還有就會追上漁船，于是立即向在C處海域執(zhí)行任務(wù)的我國某海監(jiān)漁政船發(fā)出求援信號，我海監(jiān)執(zhí)法人員立即推算出后的

26、漁船位置應(yīng)在D處，馬上調(diào)好航向，沿CD直線方向從靜止出發(fā)恰好在內(nèi)到達(dá)D處，如圖甲所示。海監(jiān)船運動的速度時間圖象如圖乙所示，求：（1）海監(jiān)船走的航線CD的長度；（2）假設(shè)該海監(jiān)船以最大速度航行時輪機(jī)輸出的總功率為，則海監(jiān)船受海水的阻力有多大？（3）假設(shè)海監(jiān)船艦體受海水的阻力不變，艦體質(zhì)量為6000噸，則在第36分鐘時，輪機(jī)通過渦輪對海水的推力為多大？方向如何？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）由圖象知海監(jiān)船先勻加速再勻速最后勻減速直線運動勻加速階段有 勻速階段有 減速階段有 則航線CD長度為 （2）最大速度勻速行駛時，輪機(jī)動力與海水對海監(jiān)船艦身阻力平衡，即 又 所以 （3）設(shè)此時輪機(jī)的

27、動力為，第36分鐘勻減速的加速度 由 得 負(fù)號表示渦輪機(jī)動力方向向后，與運動方向相反，幫助海監(jiān)船減速。由牛頓第三定律可知渦輪對海水的推力應(yīng)向前，與前進(jìn)方向相同，大小為。13（2017福建漳州市第二片區(qū)高三上學(xué)期聯(lián)考）一條水平傳送帶始終勻速運動，將一個質(zhì)量為20kg的貨物無初速度地放在傳達(dá)帶上，貨物從放上到跟傳送帶一起勻速運動，經(jīng)過時間為08s，滑行距離為12m（g=10m/s2），求：（1）傳送帶運行的速度。（2）貨物與傳送帶間動摩擦因數(shù)。（3）該過程中，動力對傳送帶做的功是多少?【答案】（1）（2）=0375（3）180J【解析】（1）由貨物做勻加速運動解得14（2017福建漳州市八校高三上

28、期末聯(lián)考）如圖所示，在xOy豎直平面內(nèi)，Y軸的右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B=04T和豎直向上的勻強(qiáng)電場E=2N/C。長為L=16m水平絕緣傳送帶AB以速度v0=3m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，右側(cè)輪的軸心在Y軸上，右側(cè)輪的上側(cè)邊緣B點的坐標(biāo)是（0，h=8m）一個質(zhì)量為M=2 g、電荷量為q=001C的小物塊（可視為點電荷）以輕輕放在傳送帶左端，小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=02，小物塊從傳送帶滑下后，經(jīng)過x軸上的P點（沒畫出），重力加速度g=10m/s2。求：（1）P點的坐標(biāo)；（2）小物塊從靜止開始到經(jīng)過x軸所用的時間；（3）改變傳送帶勻速運行的速度，可讓小物體從傳送帶上滑下后經(jīng)過坐標(biāo)原點O，那么

29、要讓小物塊經(jīng)過坐標(biāo)原點，傳送帶運行速度的范圍。【答案】（1）（-3m，0）（2）865s （3）v8m/s?！窘馕觥啃∥飰K從傳送帶下滑下進(jìn)入y軸右側(cè)后，因為電場力為：F=qE=0.02N，而mg=0.02N，且電場力方向豎直向上，與重力方向相反，所以合力為洛倫茲力；所以做勻速圓周運動，向心力由洛倫茲力提供，小物塊的運動軌跡如圖所示：由向心力公式得，qv0B=mv02r，解得：r=mv0qB=1.5m，運動時間為：t3=rv0=1.57s小物塊離開磁場后，做平拋運動，運動時間為：t4=2h-2rg=1s；水平方向上的位移為：x2=v0t4=3m；所以P點的坐標(biāo)為（-3m，0）；（2）小物塊從靜止

30、開始到經(jīng)過X軸所用的時間：t=t1+t2+t3+t4=8.65s；15（2017湖南衡陽市高三下第一次聯(lián)考）如圖甲所示，在高h(yuǎn)=0.8m的水平平臺上放置一質(zhì)量為M= 0.9kg的小木塊（視為質(zhì)點），距平臺右邊緣d=2m. 一質(zhì)量為m =0. lkg的子彈沿水平方向射入小木塊并留在其中（作用時間極短），然后一起向右運動，在平臺上運動的v2一x關(guān)系如圖乙所示，最后小木塊從平臺邊緣滑出并落在距平臺右側(cè)水平距離為s=1. 6m的地面上。g取10 m/s2,求： (1)小木塊滑出平臺時的速度； (2)子彈射入小木塊前的速度； (3)子彈射入木塊前至木塊滑出平臺時，系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能。【答案】（1） v=s

31、2hg=4(m/s) （2） v0=(M+m)v1m=80m/s （3） Q=12mv02-12(M+m)v2=120.1802-12(0.9+0.1)42=72(J) 【解析】（1）小木塊從平臺滑出后做平拋運動，有:h=12gt2 ，s=vt 聯(lián)立上兩式可得:v=s2hg=4(m/s) 16（2017浙江紹興一中高三期末）自由式滑雪空中技巧是一項有極大觀賞性的運動，其場地由出發(fā)區(qū)、助滑坡、過渡區(qū)(由兩段不同半徑的圓弧平滑相連，其中CDE弧的半徑為3m，DE弧的圓心角60)、 跳臺(高度可選)組成。比賽時運動員由A點進(jìn)入助滑區(qū)做勻加速直線運動，經(jīng)過渡區(qū)后沿跳臺的斜坡勻減速滑至跳臺F處飛出，運動員的空中動作一般須在54km/h到68km/h的速度下才能成功完成，不計摩擦和空氣阻力，取g=10m/s2，求:（1）某運動員選擇由A點無初速滑下，測得他在、兩段運動時間之比為t1:t2=3:1，且已知AB=2EF，則運動員在這兩坡段運動平均速度之比及加速度之比各為多少？（2）另一質(zhì)量60kg的運動員，選擇高h(yuǎn) = 4 m的跳臺，他要成功完成動作，在過渡區(qū)最低點D處至少要承受多大的支持力？（3）試求為了能成功完成空中動作，助滑過程中他至少需要消耗多少體能？【答案】（1）2:3 （2）7300N【解析】(1)兩段運動的