2023新高考新教材版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專(zhuān)題六機(jī)械能

2023新高考新教材版物理高考第二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題六機(jī)械能1.物理科技（2022河南名校聯(lián)盟二模）2018年7月1日，由我國(guó)自行研制的全球最長(zhǎng)高鐵列車(chē)一一16節(jié)長(zhǎng)編組“復(fù)興號(hào)”在北京南站正式上線(xiàn)運(yùn)營(yíng).“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組由16節(jié)車(chē)廂組成,其中第1、2、5、6、9、10、13、M節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē)，其余為拖車(chē)。假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均為m,每節(jié)動(dòng)車(chē)的額定功率均為P,動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比（比例系數(shù)為k）,下列說(shuō)法正確的是（）RP“復(fù)興號(hào)”行駛的最大速度kmg“復(fù)興號(hào)”的配置如果改成10節(jié)動(dòng)車(chē)和6節(jié)拖車(chē),最大速度將提高到原來(lái)的1.5倍“復(fù)興號(hào)”進(jìn)站沿水平軌道做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),T立乘客單手持手機(jī)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，手對(duì)手機(jī)的力與車(chē)廂運(yùn)動(dòng)方向相反“復(fù)興號(hào)”沿水平軌道做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，第13、14節(jié)車(chē)廂間作用力與第2、3節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為1：2opp答案I）當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，根據(jù)P=Fv,可知最大速度為故A錯(cuò)誤；“復(fù)興號(hào)”的配置如果16kmgZkmg10P改成10節(jié)動(dòng)車(chē)和6節(jié)拖車(chē),最大速度V,丁笄=1.25V,故B錯(cuò)誤；“復(fù)興號(hào)”進(jìn)站做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),一位乘客單手持手機(jī)lokrng瀏覽網(wǎng)頁(yè),手對(duì)手機(jī)的作用力水平方向分力與車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的方向相反,豎直方向分力豎直向上,所以手對(duì)手機(jī)的作用力與車(chē)廂運(yùn)動(dòng)方向不在T直線(xiàn)上，故c錯(cuò)誤:設(shè)每節(jié)動(dòng)車(chē)的動(dòng)力為F,對(duì)16節(jié)車(chē)廂整體有8F-16kmg=16ma,對(duì)第14、15、16節(jié)車(chē)廂整體有T「3kmg+F=3ma,解得"手,對(duì)1、2節(jié)車(chē)廂整體有2F-2kmg-Tz=2ma,解得T2=F,即第13、14節(jié)車(chē)廂間作用力與第2、3節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為1:2,故D正確。.（2022山東泰安一模,5）如圖所示,水平平臺(tái)與水平細(xì)桿間的高度差為II,質(zhì)量為M的物塊放在水平臺(tái)上,質(zhì)量為M的小球套在水平桿上,物塊和小球通過(guò)小滑輪與用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)相連,滑輪右側(cè)細(xì)線(xiàn)恰好豎直.現(xiàn)用一水平恒力F由靜止沿桿拉動(dòng)小球,物塊始終在水平平臺(tái)上，不計(jì)一切摩擦.則小球前進(jìn)211時(shí)，物塊的速度為（）由圖可知cos。=套，小球沿繩子方向的分速度等于物塊的速度，則有物塊的速度為v產(chǎn)vcos。=京，對(duì)物塊和小球組成的系統(tǒng),由功能關(guān)系可得F?2H=$fv,*M憂(yōu),vgj胃,A、B、C錯(cuò)誤,I）正確..物理生活（2022廣東湛江二模,10）（多選）懸崖速降是選擇崖面平坦、高度適合的崖壁，用專(zhuān)業(yè)的登山繩作保護(hù),由崖壁主體沿繩下滑,從崖頂下降到崖底的一種運(yùn)動(dòng).如圖所示，某次速降可視為豎直方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),速降者先從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)（加速度小于重力加速度），之后做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度恰好減為零.則下列說(shuō)法正確的是（）A.在加速下降階段,速降者處于失重狀態(tài)B.在加速下降階段,速降者的機(jī)械能增大,在減速下降階段,速降者的機(jī)械能減小C.在整個(gè)下降過(guò)程中,速降者的重力勢(shì)能一直減小D.在整個(gè)下降過(guò)程中,繩對(duì)速降者先做正功后做負(fù)功答案AC對(duì)速降者受力分析可知,受繩的拉力和重力,當(dāng)加速下降時(shí)，加速度向下，則速降者處于失重狀態(tài)，故A正確:對(duì)速降者而言,無(wú)論是加速下降還是減速下降,都是位移向下而拉力向上，故繩的拉力始終做負(fù)功,即除重力以外的其他力做功,則速降者的機(jī)械能一直減小，故B、D錯(cuò)誤;在整個(gè)下降過(guò)程中,重力做正功,則速降者的重力勢(shì)能一直減小，故C正確.4.物理生活（2022廣東執(zhí)信中學(xué)模擬,7）將一乒乓球豎直向上拋出,乒乓球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,它的動(dòng)能隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示.已知乒乓球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受到的空氣阻力與速率成正比,重力加速度為g.則乒乓球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的最大值為（）A.4gB.3gC.2gD.g答案A乒乓球剛拋出時(shí)動(dòng)能為9E°,此時(shí)速度向上最大，所受合力向下最大，加速度最大，設(shè)速度大小為v°,此時(shí)有mg+kv產(chǎn)祗a,9氏=手吟,乒乓球下落過(guò)程速度增大，阻力增大,當(dāng)阻力增大到等于重力時(shí),速度不變，動(dòng)能不變,由圖像可知此時(shí)動(dòng)能為出,設(shè)此時(shí)速度為、%此時(shí)有mg=kv,,&=$心聯(lián)立以上各式可得a=4g,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。5.（2022株洲一模,10）（多選）如圖所示,籃球比賽的某次快攻中,球員甲將球斜向上傳給前方隊(duì)友,球傳出時(shí)離地面高1m,速度大小為10m/s;對(duì)方球員乙原地豎直起跳攔截,躍起后手離地面的最大高度為2.8m,球越過(guò)乙時(shí)速度沿水平方向,且恰好未被攔.球可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為0.6kg,重力加速度g取10m/s1以地面為零勢(shì)能面,忽略空氣阻力，則（）A.籃球在空中上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)B.甲傳球時(shí),球與乙的水平距離為4.8mC.隊(duì)友接球前瞬間,球的機(jī)械能為36JD.隊(duì)友接球前瞬間，球的動(dòng)能一定為30J答案ABC籃球在空中上升過(guò)程中只受重力作用，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確;豎直方向球上升的高度為h=2.8mTm=L8m,所用時(shí)間1=&0.6s,球剛拋出時(shí)的豎直速度v后gt=6m/s,則水平速度為V。尸J哈詔y=8m/s,則甲傳球時(shí),球與乙的水平距離為x=v0,t=4.8m,選項(xiàng)B正確;球剛拋出時(shí)的機(jī)械能E=mgh.*m呼=36J,球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則隊(duì)友接球前瞬間，1o球的機(jī)械能為36J,選項(xiàng)C正確;球剛拋出時(shí)的動(dòng)能為％=于喘=3。J，隊(duì)友接球前瞬間,球離地面的高度不一定是1叫則此時(shí)球的動(dòng)能不一定為30J,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.（2022三湘名校教育聯(lián)盟3月大聯(lián)考.3）質(zhì)量m=50kg的小強(qiáng)同學(xué)參加學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)的三級(jí)跳遠(yuǎn)項(xiàng)目，從靜止開(kāi)始助跑直至落地過(guò)程如圖所示.已知小強(qiáng)每次起跳騰空之后重心離地的高度是前一次的2倍,每次四歐的水平位移也是前一次的2倍,最終跳出了X.產(chǎn)10.5m的成績(jī).將小強(qiáng)同學(xué)看成質(zhì)點(diǎn)，已知小強(qiáng)最高的騰空距離h=lm,從0點(diǎn)靜止開(kāi)始到D點(diǎn)落地，全過(guò)程克服阻力做功用=200J.空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g=10m/s：.下列說(shuō)法正確的是（）OARC I)A.第三步演罐在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為七s□B.運(yùn)動(dòng)到第三次起跳騰空之后最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為1050JC.運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)著地時(shí)的動(dòng)能為1625JD.全過(guò)程運(yùn)動(dòng)員做的功為1425J答案C小強(qiáng)從最高點(diǎn)下落過(guò)程可看成平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上有h=%t：解得t=ys,由對(duì)稱(chēng)性可知,第三步取歐在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為等s,A錯(cuò)誤;由題意可知,第三次起跳騰空的水平位移x『6m,水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),竿八通,解得\%=3函m/s,即運(yùn)動(dòng)到第三次起跳騰空之后最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為E后受埠=1125J,B錯(cuò)誤:平拋到D點(diǎn)過(guò)程由動(dòng)能定理可知mgh=E、-鼠,解得&=1625J,C正確:全過(guò)程由動(dòng)能定理可知產(chǎn)EH）,解得樂(lè)=1825J,D錯(cuò)誤.（2022湖南名校聯(lián)盟專(zhuān)題卷,6）有一種被稱(chēng)為“魔力陀螺”的玩具如圖甲所示，陀螺可在圓軌道旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣，它可等效為一質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)模型,如圖乙所示.在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R,A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn).質(zhì)點(diǎn)沿軌道夕做完整的圓周運(yùn)動(dòng),受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心0且大小恒為F,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)以速率v=?A通過(guò)A點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力為其重力的7倍,不計(jì)摩擦和空氣阻力,質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,重力加速度為g,則（）A.強(qiáng)磁性引力的大小F=7mgB.質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力C.只要質(zhì)點(diǎn)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)對(duì)A、B兩點(diǎn)的壓力差恒為5mgD.若強(qiáng)磁性引力大小為2F,為確保質(zhì)點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)通過(guò)B點(diǎn)的最大速率為2答案A在A點(diǎn),對(duì)質(zhì)點(diǎn)由牛頓第二定律有F+mg-行、=吟,根據(jù)牛頓第三定律有F產(chǎn)F；=7mg,解得l-7mg,故A正確;質(zhì)點(diǎn)能完成K7 2圓周運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有F+mg-N廣點(diǎn),根據(jù)牛頓第三定律有"N1在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有F-mg-N,<=n^,根K K1rlr據(jù)牛頓第三定律有％=?,從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理有mgX2R=加哈加心解得N；-N；=6mg,故B、C錯(cuò)誤;若強(qiáng)磁性引力大小恒為2F,在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有2F-mg-F產(chǎn)mg,當(dāng)F“=0,質(zhì)點(diǎn)速度最大為皿,2F-mg=n^,解得yJ13gR、故D錯(cuò)誤。（2021湖南湘潭一模）質(zhì)量為2nkg的均勻條形鐵鏈AB在半徑m的光滑半球體上方保持靜止，已知NA0B=60°,給ABTT一個(gè)微小的擾動(dòng)使之向右沿球面下滑,當(dāng)端點(diǎn)A滑至C處時(shí)鐵鏈變?yōu)樨Q直狀態(tài)且其速度大小為2V14m/s,以0C所在平面為參考平面（零勢(shì)能面），取g=10m/s；則下列關(guān)于鐵鏈的說(shuō)法中正確的是（）OCA.鐵鏈在初始位置時(shí)具有的重力勢(shì)能為120JB.麒在初始時(shí)其重心高度小于百mC.鐵鏈的端點(diǎn)A滑至C點(diǎn)時(shí)其重心下降約2.91mD.鐵鏈的端點(diǎn)B滑至（處時(shí)其速度大小為3V2m/s答案D鐵鏈的長(zhǎng)度為1=AR=2m,設(shè)鐵鏈重心的高度為h,由機(jī)械能守恒定律得mgh=%l^+（-mg，可得h=l.8m,鐵鏈在初始位置時(shí)具有的重力勢(shì)能為E.=mgh=l13J,故A、B錯(cuò)誤;鐵鏈的端點(diǎn)A滑至C點(diǎn)時(shí)其重心下降A(chǔ)h=h-（-0=2.8m,故（:錯(cuò)誤;鐵鏈的端點(diǎn)B滑至C處時(shí),由幾何關(guān)系可知，重心下降也由機(jī)械能守恒定律得mgh=%詢(xún)+mgg,可得v2=3a/2m/s,故I）正確。思路點(diǎn)撥鐵鏈重心位置的判斷是解題關(guān)鍵,鐵鏈的端點(diǎn)B滑至C處的過(guò)程中,由于鐵鏈形狀沒(méi)有變化，故其重心'相對(duì)于鐵鏈的位置沒(méi)有變化，相當(dāng)于鐵鏈重心繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)了60°。（2022北京東城一模,7）如圖所示,高速公路上汽車(chē)定速巡航（即保持汽車(chē)的速率不變），忽略空氣阻力和摩擦力大小的變化.汽車(chē)沿拱形路面上坡的過(guò)程中（）A.牽引力大〃壞變 B.牽引力逐漸增大C.輸出功率保持不變 D.輸出功率逐漸減小答案D對(duì)汽車(chē)受力分析如圖設(shè)拱形路面傾角為9,則牽引力與水平方向夾角為葭由于汽車(chē)速率不變，故F葷=f+mgsin8,汽車(chē)上坡過(guò)程中，f不變，路面傾角。變小，故F率減小;由P=F牽v可知,v不變F牽減小,P減小.（2022北京石景山一模,14）抽油煙機(jī)可將廚房?jī)?nèi)產(chǎn)生的廢氣排出到室外，以保持室內(nèi)空氣清新,如圖所示為常用的一種抽油煙機(jī)的示意圖.若使抽油煙機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體增加到原來(lái)的2倍,則抽油煙機(jī)所提供的功率P至少要提高到原來(lái)的（）A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍答案D設(shè)排氣速度為v,則排出氣體的流量Q=Sv,若單位時(shí)間排出的氣體增加到原來(lái)的2倍,則有Q'=2Q,S不變,v'=2v0.ft1 1油煙機(jī)所提供的功率在數(shù)值上應(yīng)等于單位時(shí)間內(nèi)氣體增加的動(dòng)能，故P'q?2m（2v）J=i?m/X8=8P,故D正確.思路點(diǎn)撥本題的考查點(diǎn)包括流量計(jì)、功能關(guān)系，關(guān)鍵是要注意到氣體的質(zhì)量與速度均發(fā)生了變化..物理生活（2022浙江海鹽開(kāi)學(xué)考,8）如圖所示,質(zhì)量為m的〃庫(kù)在與豎直方向成。角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)一段距離L,車(chē)與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口，重力加速度為K.下列說(shuō)法正確的是（）A.拉力對(duì)小車(chē)做功為FL B.拉力對(duì)小車(chē)做功為FLsin□C.摩擦力對(duì)〃庫(kù)做功為-UmgL D.重力對(duì)小車(chē)做功為mgL答案B拉力對(duì)〃庫(kù)做功為W=FLsina,A錯(cuò)誤,B正確;摩擦力對(duì)小車(chē)做功為fL=-UNL=-M（mg-Fcos9）L,C錯(cuò)誤;沿重力方向小車(chē)沒(méi)有位移，則重力對(duì)小車(chē)做功為零,D錯(cuò)誤..物理生活（2022浙江義烏中學(xué)選考模擬，L0）如圖所示,在2022年北京冬奧會(huì)冰壺比賽中,某次運(yùn)動(dòng)員從投擲線(xiàn)MN放手投擲后，發(fā)現(xiàn)冰壺投擲的初速度V。較小,直接滑行不能使冰壺沿虛線(xiàn)到達(dá)更近圓心0的位置，于是運(yùn)動(dòng)員在冰壺到達(dá)前用毛刷摩擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,這樣可以使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)從u減小至某一較小值小，恰使冰壺滑行到圓心。點(diǎn).在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只要投擲成功,以下說(shuō)法正確的是（）30mP.qZZVo. t.L.J-J發(fā)球區(qū)二、欣山 2rN言擲線(xiàn) 營(yíng)4區(qū)A.在冰壺直線(xiàn)滑行路徑上任意區(qū)間擦冰,擦冰距離都是一樣的B.在冰壺直線(xiàn)滑行路徑上靠近0點(diǎn)的區(qū)間擦冰,擦冰距離要小一些C.在冰壺直線(xiàn)滑行路徑上靠近。點(diǎn)的區(qū)間擦冰,冰壺滑行的總時(shí)間要小些D.在冰壺直線(xiàn)滑行路徑上任意區(qū)間擦冰,冰壺滑行的總時(shí)間都一定答案A從投擲到0點(diǎn),應(yīng)用動(dòng)能定理有7mgL.-u'mgL=0-/詔,所以可以在冰壺滑行路徑上的不同區(qū)間擦冰,只要保證擦冰的妲離一定就可以，故A正確.B錯(cuò)誤:擦冰區(qū)間越靠近投擲線(xiàn)，則開(kāi)始階段冰壺的平均速度就越大,總的平均速度越大,距離一定,滑行時(shí)間越短，故C、D錯(cuò)誤。.物理生活（2022江蘇宿遷月考,6）全運(yùn)會(huì)小輪車(chē)泥地競(jìng)速賽賽道由半徑為R的;圓弧組成,如圖所示,選手從賽道頂端A由靜止無(wú)動(dòng)力出發(fā)沖到坡底B,設(shè)阻力大〃壞變,恒為f,始終與速度方向相反,且滿(mǎn)足f=鱉,選手和車(chē)總質(zhì)量為m,重力加速度為7T答案D路程s產(chǎn)2s”,所以NA0cWnA0B=30°,則小車(chē)下降高度為h=Rsin30。=*：圓弧長(zhǎng)為；X2"R=^，因此s昌X哈器由動(dòng)能定理得:mgh-fs昌nv；代入數(shù)據(jù)得:mg產(chǎn)X哈加,解得:v=：gR,故D正確。3/6 L ZIToZ Vd.物理生活（2022江蘇南京、鹽城一模,7）草地滑坡是不少生態(tài)公園中的休閑項(xiàng)目。甲、乙兩游客先后分別乘坐相同滑車(chē)從同一滑道的同T立置由靜止下滑。游客乙的質(zhì)量比甲大。將滑道簡(jiǎn)化為一傾斜的斜面，滑車(chē)與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。則（）■‘A.乙滑到底端時(shí)的速度更大B.乙在滑道上滑行的時(shí)間更長(zhǎng)C,下滑相同高度時(shí),乙重力的功率更大D.滑車(chē)在滑道上兩次滑行產(chǎn)生的熱量相同答案C根據(jù)牛頓第二定律可知,mgsin。-Umgcos9=ma,解得a=gsin9-Ugcos。，則兩人下滑的加速度相等，根據(jù)v;=2as可知到達(dá)底端時(shí)的速度相等,根據(jù)s=；at可知到達(dá)底端所需的時(shí)間相等，故A、B錯(cuò)誤;下滑相同高度時(shí)速度相同，乙的質(zhì)量比甲的大，根據(jù)lymgvsin0可知,乙的重力的功率更大，故C正確;根據(jù)Q=umgcos0?s可知，滑車(chē)在滑道上兩次滑行產(chǎn)生的熱量不相同，故I）錯(cuò)誤.15.(2022江蘇泰州三模，14)如圖所示，半球形光滑圓弧槽固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)可繞豎直軸。0'轉(zhuǎn)動(dòng),圓弧槽半徑為R,圓心為0.質(zhì)量為"的小球A通過(guò)長(zhǎng)L=3R的細(xì)線(xiàn)連接小球B,兩球靜止時(shí),A球恰在槽內(nèi)壁P點(diǎn),P0與水平方向間夾角0,=60°o現(xiàn)將A球移至圓弧槽的左端點(diǎn)Q由靜止釋放，轉(zhuǎn)臺(tái)保持靜止.已知重力加速度為g.⑴求B球的質(zhì)量m,;(2)求A球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能!■：?;(3)若將A球固定在P點(diǎn),使轉(zhuǎn)臺(tái)繞00’軸從靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),直到細(xì)線(xiàn)QB與豎直方向間夾角0匹30°,求此過(guò)程中轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)兩球做的功W.解析⑴對(duì)A球在P點(diǎn)進(jìn)行受力分析,如圖所示.可知三角形0QP為等邊三角形,槽對(duì)A球的支持力F、與線(xiàn)中張力T大小相等,(2)設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度為v.?此時(shí)B球的速度為v“則有vAsin0i=vB取兩球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,研究從釋放到A球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有聯(lián)立解得Ek,=——m,gR(3)細(xì)線(xiàn)QB與豎直方向間夾角。2=30。時(shí)，設(shè)A、B球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為n、m轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3,則有n=Rcos9i,re=R+(L-R)sin02對(duì)B球，根據(jù)牛頓第二定律可得mugtan32rB轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)兩球做的功為(3 (3rB)2+m,g(L-R)(1-cos92)聯(lián)立解得33存32W=48")磔16.物理生活(2022云南第一次統(tǒng)考)2022年2月16日，我國(guó)運(yùn)動(dòng)員齊廣璞在北京冬奧會(huì)男子自由滑雪空中技巧賽上獲得冠軍,圖甲為比賽大跳臺(tái)的場(chǎng)景?，F(xiàn)將部分賽道簡(jiǎn)化,如圖乙所示,若運(yùn)動(dòng)員從雪道上的A點(diǎn)由靜止滑下后沿切線(xiàn)從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=15m的豎直冰面圓弧軌道BDC,從軌道上的(,點(diǎn)飛出.A、B之間的豎直距離h=27m,0B與0C互相垂直,NBOD=37°.運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量m=60kg且視為質(zhì)點(diǎn)，摩擦和空氣阻力不計(jì).取重力加速度g=10m/s:,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求：(1)在軌道最低點(diǎn)D時(shí)，軌道對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力大??；(2)運(yùn)動(dòng)員滑離C點(diǎn)后在空中飛行過(guò)程中距D點(diǎn)的最大高度.cc答案(1)3000N(2)21.36m解析(D運(yùn)動(dòng)員從雪道上的A點(diǎn)由靜止滑到D點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得mg(h+R-Rcos37°)Vp解得 m/s在軌道最低點(diǎn)I)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得匚_嚴(yán)詒F「mg=^―解得F?=3000N(2)運(yùn)動(dòng)員從D點(diǎn)滑到C點(diǎn)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得-mgR(l-cos53解得v<=4、/5Utn/s運(yùn)動(dòng)員滑離C點(diǎn)后在空中做斜拋運(yùn)動(dòng),設(shè)拋出后的最高點(diǎn)與C點(diǎn)的高度差為h',則有(vcsin53°)2=2gh'在空中飛行過(guò)程中距D點(diǎn)的最大高度為H=h'+(R-Rcos530)聯(lián)立解得H=21.36m17.(2022山東荷澤一模，17)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的傳送帶在兩半徑為R的轉(zhuǎn)輪A、B帶動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)，某時(shí)刻在A端由靜止放上一質(zhì)量為M=9m的木塊,當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的中點(diǎn)時(shí),與傳送帶保持相對(duì)靜止,木塊到達(dá)B點(diǎn)后恰好能做平拋運(yùn)動(dòng),落在D點(diǎn)，重力加速度為g.求：(1)木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)：(2)當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶中點(diǎn)時(shí),被一水平飛來(lái)的子彈擊中,并停留在木塊內(nèi),子彈的質(zhì)量為m.為使木塊仍落在D點(diǎn)，子彈擊中木塊前的速度最大是多少？答案見(jiàn)解析解析（D由于木塊到達(dá)B點(diǎn)后恰好能做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律可得9mg=9n第解得v0=JgR對(duì)木塊,從