第05講 功與功率 功能關(guān)系（練習(xí)）（原卷版）-2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第05講功與功率功能關(guān)系目錄01功和功率 102機車及啟動問題 603動能定理的理解和應(yīng)用 904功能關(guān)系的理解和應(yīng)用 2501功和功率1．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）單位為J/m的物理量是（）A．力 B．功 C．動能 D．電場強度2．（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示是我國自主研發(fā)的全自動無人值守望遠鏡，它安裝在位于南極大陸的昆侖站，電力供應(yīng)僅為1×103W。若用國際單位制基本單位的符號來表示W(wǎng)，正確的是（）A．N?s B．N?m/s C．kg?m/s D．kg?m2/s33．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）無風(fēng)時，雨滴受空氣阻力的作用在地面附近會以恒定的速率豎直下落。一質(zhì)量為m的雨滴在地面附近以速率v下落高度h的過程中，克服空氣阻力做的功為（重力加速度大小為g）（）A．0 B．mgh C． D．4．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達最高點B后返回到底端。利用頻閃儀分別對上滑和下滑過程進行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）

A．受到的合力較小 B．經(jīng)過A點的動能較小C．在A、B之間的運動時間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小5．（2022·福建·高考真題）福建土樓兼具居住和防御的功能，承啟樓是圓形土樓的典型代表，如圖（a）所示。承啟樓外樓共四層，各樓層高度如圖（b）所示。同一樓層內(nèi)部通過直徑約的圓形廊道連接。若將質(zhì)量為的防御物資先從二樓倉庫搬到四樓樓梯口M處，再用沿廊道運送到N處，如圖（c）所示。重力加速度大小取，則（）A．該物資從二樓地面被運送到四樓M處的過程中，克服重力所做的功為B．該物資從M處被運送到N處的過程中，克服重力所做的功為C．從M處沿圓形廊道運動到N處，位移大小為D．從M處沿圓形廊道運動到N處，平均速率為6．（2021·浙江·高考真題）中國制造的某一型號泵車如圖所示，表中列出了其部分技術(shù)參數(shù)。已知混凝土密度為，假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以的輸送量給高處輸送混凝土，則每小時泵送系統(tǒng)對混凝土做的功至少為（）發(fā)動機最大輸出功率（）332最大輸送高度（m）63整車滿載質(zhì)量（）最大輸送量（）180A． B． C． D．7．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）《天工開物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場景。引水過程簡化如下：兩個半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。水筒在筒車上均勻排布，單位長度上有n個，與水輪間無相對滑動。每個水筒離開水面時裝有質(zhì)量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對灌入稻田的水做功的功率為（

）

A． B． C． D．nmgωRH8．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖（a），從高處M點到地面N點有Ⅰ、Ⅱ兩條光滑軌道。兩相同小物塊甲、乙同時從M點由靜止釋放，沿不同軌道滑到N點，其速率v與時間t的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，兩物塊在離開M點后、到達N點前的下滑過程中（）

A．甲沿I下滑且同一時刻甲的動能比乙的大B．甲沿Ⅱ下滑且同一時刻甲的動能比乙的小C．乙沿I下滑且乙的重力功率一直不變D．乙沿Ⅱ下滑且乙的重力功率一直增大9．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）機械臂廣泛應(yīng)用于機械裝配。若某質(zhì)量為m的工件（視為質(zhì)點）被機械臂抓取后，在豎直平面內(nèi)由靜止開始斜向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，運動方向與豎直方向夾角為θ，提升高度為h，如圖所示。求：（1）提升高度為h時，工件的速度大??；（2）在此過程中，工件運動的時間及合力對工件做的功。

10．（2024·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）(多選)如圖所示，傾角為的光滑足夠長固定斜面上，一勁度系數(shù)為的輕彈簧，一端連在斜面底部的固定擋板上。質(zhì)量分別為和的物塊和疊放在一起，壓在彈簧上，處于靜止狀態(tài)。對B施加一沿斜面向上的外力，使B以（為重力加速度）的加速度沿斜面勻加速直線運動，則（）A．兩物塊分離時的速度大小為B．兩物塊分離時的速度大小為C．物塊從開始運動到分離時，彈簧彈力做的功為D．物塊從開始運動到分離時，彈簧彈力做的功為11．（2023·重慶·統(tǒng)考一模）(多選)如題圖甲，轆轤是古代民間提水設(shè)施，由轆轤頭、支架、井繩、水斗等部分構(gòu)成。如題圖乙為提水設(shè)施工作原理簡化圖，某次需從井中汲取m=2kg的水，轆轤繞繩輪軸半徑為r=0.1m，水斗的質(zhì)量為0.5kg，井足夠深且井繩的質(zhì)量忽略不計。t=0時刻，輪軸由靜止開始繞中心軸轉(zhuǎn)動，其角速度隨時間變化規(guī)律如題圖丙所示，g取，則（）A．水斗速度隨時間變化規(guī)律為v=0.4tB．井繩拉力瞬時功率隨時間變化規(guī)律為P=10tC．0~10s內(nèi)水斗上升的高度為4mD．0~10s內(nèi)井繩拉力所做的功為520J12．（2023·湖南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）(多選)如圖甲所示，一個質(zhì)量為2kg的物體（可看成質(zhì)點）在沿斜面方向的拉力作用下，從傾角θ=30°的光滑斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動。以斜面底端為坐標原點，沿斜面向上為正方向建立x軸，拉力做的功W與物體位置坐標x的關(guān)系如圖乙所示。取g=10m/s2。物體沿斜面向上運動的過程中，下列說法正確的是（）

A．物體沿斜面向上運動的最大位移x?=22mB．物體沿斜面向上運動的時間為4.5sC．在x=5m處，拉力的功率為100WD．拉力的最大功率為200W13．（2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考模擬預(yù)測）(多選)如圖所示，A、B是質(zhì)量相等的兩個小球，A球從高度為h的固定光滑斜面頂端靜止下滑，B球從半徑為h的四分之一固定光滑圓弧頂端靜止下滑，重力加速度為g,關(guān)于A、B兩小球的運動，下列說法正確的是（

）

A．兩小球運動到各自底端時合外力做的功相同B．兩小球到達底端時速率相等C．兩小球運動到各自底端時重力的瞬時功率相等D．B球運動過程中重力的瞬時功率先增大后減小14．（2023·黑龍江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）(多選)如圖甲所示，一個質(zhì)量為2kg的物體（可看成質(zhì)點）在沿斜面方向的拉力作用下，從傾角θ=30°的光滑斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動。以斜面底端為坐標原點，沿斜面向上為正方向建立x軸，拉力做的功W與物體位置坐標x的關(guān)系如圖乙所示。取g=10m/s2.，物體沿斜面向上運動的過程中，下列說法正確的是（）

A．拉力的大小為40N B．拉力的大小為20NC．在x=5m處，拉力的功率為100W D．在x=5m處，拉力的功率為W02機車及啟動問題1．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）質(zhì)量為m的列車勻速v行駛，突然以F大小的力制動剎車直到列車停止，過程中恒受到f的空氣阻力，下列說法正確的是（）A．減速運動加速度大小 B．力F的沖量為mvC．剎車距離為 D．勻速行駛時功率為2．（2021·重慶·高考真題）（多選）額定功率相同的甲、乙兩車在同一水平路面上從靜止啟動，其發(fā)動機的牽引力隨時間的變化曲線如圖所示。兩車分別從和時刻開始以額定功率行駛，從和時刻開始牽引力均視為不變。若兩車行駛時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動C．甲車在時刻和乙車在時刻的速率相同 D．甲車在時刻和乙車在時刻的速率相同3．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）質(zhì)量為M的玩具動力小車在水平面上運動時，牽引力F和受到的阻力f均為恒力，如圖所示，小車用一根不可伸長的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開始運動。當小車拖動物體行駛的位移為時，小車達到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時間后停下，其總位移為。物體與地面間的動摩擦因數(shù)不變，不計空氣阻力。小車的額定功率P0為（

）

A． B．C． D．4．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）小明用額定功率為、最大拉力為的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為的重物豎直提升到高為的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過的勻減速運動，到達平臺的速度剛好為零，取，則提升重物的最短時間為（）A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s5．（2024·廣東惠州·統(tǒng)考二模）(多選)2023年9月26日，廣汕高鐵惠州南站首趟動車G6413以額定功率P在平直軌道上加速啟動，若該動車的質(zhì)量為m，受到的阻力f保持不變，其出站過程的速度—時間圖像如圖所示。則該動車在0~t?時間內(nèi)（

）A．做變加速直線運動 B．牽引力做功C．最大速度 D．平均速度6．（2023·廣西·統(tǒng)考三模）新能源汽車的發(fā)展是為了減少對傳統(tǒng)燃料的依賴，減少環(huán)境污染和減少溫室氣體的排放。如圖所示為我國比亞迪一型號汽車某次測試行駛時的加速度和車速倒數(shù)的關(guān)系圖像。若汽車質(zhì)量為，它由靜止開始沿平直公路行駛，且行駛中阻力恒定，最大車速為，下列說法正確的是（）A．汽車勻加速所需時間為B．汽車牽引力的額定功率為C．汽車在車速為時，功率為D．汽車所受阻力為7．（2024·遼寧鞍山·統(tǒng)考二模）汽車在上坡路上起步的行為叫做坡起。此行為多發(fā)生在城市立交橋和山區(qū)公路的上坡路段。一新學(xué)員駕駛某手動擋車型在山區(qū)遇到一個長直斜坡，因路寬車少，開始由靜止練習(xí)坡起技術(shù)，行車電腦記錄了這次坡起的功率——時間圖像如圖所示，且功率下能達到的最大速度為。下列有關(guān)說法正確的是（

）

A．時間內(nèi)汽車做勻速運動 B．時間內(nèi)發(fā)動機做的功為C．時間內(nèi)發(fā)動機做的功為 D．汽車勻速行駛時所受摩擦及空氣的阻力為8．（2023·貴州·校考模擬預(yù)測）質(zhì)量為的物體，在的水平力作用下，沿光滑水平面從靜止開始運動，運動時間為，試求：（1）內(nèi)物體的位移；（2）力在內(nèi)對物體所做的功；（3）力在內(nèi)對物體所做功的平均功率。9．（2023·河北石家莊·校聯(lián)考模擬預(yù)測）某旅客出行時，觀察到t=0時刻和諧號勻加速啟動，此時復(fù)興號列車在另一鐵軌上以v1=216km/h的速度迎面駛來，此刻兩車車頭相距x0=60m，t1=8s時兩列車恰好相互駛離，此時和諧號恰好達到額定功率，此后和諧號功率保持恒定，t2=68s時和諧號剛好達到最大速度。已知和諧號長度為L1=200m，質(zhì)量為150t，所受阻力為其重力的，復(fù)興號長度為L2=300m，兩列車均沿直軌道行駛，取g=10m/s2。求：（1）和諧號啟動時加速度的大小及其額定功率。（2）t1~t2時間內(nèi)和諧號運動的位移大小。10．（2023·山東青島·統(tǒng)考模擬預(yù)測）已知某汽車的總質(zhì)量（加測試員）為1500kg，額定功率為48kW，運動過程中所受阻力恒定為1000N。重力加速度取10m/s2。求：（1）若測試員駕駛該汽車由靜止以2m/s2的加速度勻加速運動，求汽車能保持勻加速運動的最長時間和勻加速運動能達到的最大速率；（2）若測試員駕駛該汽車由靜止開始從A地駛向B地，AB兩地相距1200m，已知到達B地前汽車已達最大速度。求汽車到達B地的最短時間。03動能定理的理解和應(yīng)用1．（2022·江蘇·高考真題）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運動員從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳。將運動員視為質(zhì)點，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運動員的動能與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A． B．C． D．2．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）（多選）如圖，固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧段BC組成，兩段相切于B點，AB段與水平面夾角為θ，BC段圓心為O，最高點為C、A與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2R。小球從A點以初速度v0沖上軌道，能沿軌道運動恰好到達C點，下列說法正確的是（

）

A．小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大B．小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變C．小球的初速度D．若小球初速度v0增大，小球有可能從B點脫離軌道3．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）（多選）一質(zhì)量為1kg的物體在水平拉力的作用下，由靜止開始在水平地面上沿x軸運動，出發(fā)點為x軸零點，拉力做的功W與物體坐標x的關(guān)系如圖所示。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列說法正確的是（

）

A．在x=1m時，拉力的功率為6WB．在x=4m時，物體的動能為2JC．從x=0運動到x=2m，物體克服摩擦力做的功為8JD．從x=0運動到x=4的過程中，物體的動量最大為2kg?m/s4．（2021·全國·高考真題）（多選）一質(zhì)量為m的物體自傾角為的固定斜面底端沿斜面向上滑動。該物體開始滑動時的動能為，向上滑動一段距離后速度減小為零，此后物體向下滑動，到達斜面底端時動能為。已知，重力加速度大小為g。則（）A．物體向上滑動的距離為B．物體向下滑動時的加速度大小為C．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)等于0.5D．物體向上滑動所用的時間比向下滑動的時間長5．（2021·湖北·統(tǒng)考高考真題）如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力大小f恒定，物塊動能Ek與運動路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小f分別為（）A．m=0.7kg，f=0.5N B．m=0.7kg，f=1.0NC．m=0.8kg，f=0.5N D．m=0.8kg，f=1.0N6．（2021·全國·高考真題）一籃球質(zhì)量為，一運動員使其從距地面高度為處由靜止自由落下，反彈高度為。若使籃球從距地面的高度由靜止下落，并在開始下落的同時向下拍球、球落地后反彈的高度也為。假設(shè)運動員拍球時對球的作用力為恒力，作用時間為；該籃球每次與地面碰撞前后的動能的比值不變。重力加速度大小取，不計空氣阻力。求：（1）運動員拍球過程中對籃球所做的功；（2）運動員拍球時對籃球的作用力的大小。7．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，滑雪道AB由坡道和水平道組成，且平滑連接，坡道傾角均為45°。平臺BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點由靜止開始下滑，恰好到達B點?；┱攥F(xiàn)從A點由靜止開始下滑，從B點飛出。已知A、P間的距離為d，滑雪者與滑道間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，不計空氣阻力。（1）求滑雪者運動到P點的時間t；（2）求滑雪者從B點飛出的速度大小v；（3）若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上，求平臺BC的最大長度L。

8．（2021·湖南·高考真題）如圖，豎直平面內(nèi)一足夠長的光滑傾斜軌道與一長為的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，水平軌道右下方有一段弧形軌道。質(zhì)量為的小物塊A與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為。以水平軌道末端點為坐標原點建立平面直角坐標系，軸的正方向水平向右，軸的正方向豎直向下，弧形軌道端坐標為，端在軸上。重力加速度為。（1）若A從傾斜軌道上距軸高度為的位置由靜止開始下滑，求經(jīng)過點時的速度大??；（2）若A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑，經(jīng)過點落在弧形軌道上的動能均相同，求的曲線方程；（3）將質(zhì)量為（為常數(shù)且）的小物塊置于點，A沿傾斜軌道由靜止開始下滑，與B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），要使A和B均能落在弧形軌道上，且A落在B落點的右側(cè)，求A下滑的初始位置距軸高度的取值范圍。9．（2023·四川宜賓·統(tǒng)考一模）(多選)在光滑水平面上建一直角坐標系．一小球以一定的速度從坐標原點O沿軸正方向運動的同時給小球施加一個水平的恒力，其運動的軌跡如圖．A點為軌跡上距離軸最遠的點，軌跡上的B點在軸上，小球在O點時動能為，在A點的動能為，不計空氣的阻力，則下列判斷正確的是（

）A．小球受到的水平恒力沿軸的正方向B．小球水平位移x1與x2的比值為C．小球運動到點時的動能為D．小球從點運動到點的過程中最小動能為10．（2023·山西·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示，固定的光滑四分之一圓弧軌道與水平地面相切于B點。現(xiàn)將小球1從軌道最高點A水平向左拋出，經(jīng)時間落到地面，落地時速度大小為；小球2從A點由靜止開始沿圓弧軌道下滑，經(jīng)時間到達B點，速度大小為。兩小球均可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。則（）A． B． C． D．11．（2023·四川攀枝花·統(tǒng)考一模）如圖所示，一端開口、質(zhì)量M=2kg的圓筒底部放有一質(zhì)量m=1kg的球形物體。將圓筒倒置成如圖所示的狀態(tài)，開口端距水平地面的高度h=0.45m，現(xiàn)由靜止釋放圓筒，若圓筒和水平地面撞擊后不反彈，馬上豎直靜止，且球形物體在圓筒內(nèi)運動時圓筒對球形物體的摩擦力恒為球形物體重力的3倍，球形物體可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，不計圓筒對地面的撞擊時間，重力加速度g取，求：（1）圓筒下端剛落地時圓筒的速度大小v；（2）圓筒落地撞擊地面后，地面對圓筒的支持力大小N；（3）為保證小球不會撞擊地面，圓筒的最小長度L。12．（2023·云南曲靖·?？寄M預(yù)測）在公元1267~1273年聞名于世的“襄陽炮”其實是一種大型拋石機。將石塊放在長臂一端的石籃中，在短臂端掛上重物。發(fā)射前將長臂端往下拉至地面，然后突然松開，石袋中的石塊過最高點時就被拋出。現(xiàn)將其簡化為圖乙所示。將一質(zhì)量kg的可視為質(zhì)點的石塊裝在長的長臂末端的石籃中，初始時長臂與水平面成30°，松開后，長臂轉(zhuǎn)至豎直位置時石塊被水平拋出落在水平地面上。石塊落地點與O點的水平距離m。忽略長臂、短臂和石袋的質(zhì)量，不計空氣阻力和所有摩擦，m/s2，求：（1）石塊水平拋出時的初速度；（2）石塊從A到最高點的過程中石籃對石塊做功W。

13．（2024·廣東江門·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示是一張常見的團圓餐桌。餐桌上放一半徑可繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤，近似認為餐桌與圓盤在同一水平面內(nèi)，忽略兩者之間的間隙，如圖所示。將質(zhì)量為的物體放置在圓盤邊緣，該物體與圓盤的動摩擦因數(shù)為，與餐桌的動摩擦因數(shù)為，設(shè)物體與圓盤及餐桌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，。（1）由靜止開始緩慢增大圓盤的角速度，求物體從圓盤上剛好甩出時圓盤的角速度和物體速度的大??；（2）物體從圓盤上剛好甩出時，圓盤對物體的靜摩擦力所做的功多大；（3）為使物體不滑落到地面，餐桌半徑R的最小值。14．（2023上·廣東廣州·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）如圖所示，半徑為、內(nèi)壁光滑的半圓軌道豎直放置，與粗糙水平直軌道在端P點平滑連接。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以初速度由直軌道N點向左運動。已知小球到達軌道最高點M時對軌道的壓力大小為重力的2倍，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：（1）小球剛過P點的速度大小及對圓軌道壓力大??；（2）小球從N點到P點的過程中克服摩擦阻力所做的功。

15．（2024·山東·模擬預(yù)測）2022年北京冬奧會的跳臺滑雪項目將在張家口賽區(qū)舉行，跳臺滑雪是冬奧會中最具觀賞性的項目之一，如圖所示。假設(shè)一名質(zhì)量的運動員在訓(xùn)練中從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度，A與B的豎直高度差，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，運動員在B、C間運動時阻力做功，取。（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力的大小；（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的5倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。16．（2023上·海南省直轄縣級單位·高三?？茧A段練習(xí)）如圖所示，一半徑為的光滑圓弧軌道ABC與傾角為的粗糙斜面CD相切于C點，A、B分別是圓弧軌道的最高點和最低點，圓弧軌道的E點及斜面上的D點與圓弧軌道的圓心在同一水平面上?，F(xiàn)從D點由靜止釋放一個質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點，未畫出）。已知小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，不計空氣阻力，重力加速度g取。（結(jié)果均可用根式表示）（1）求小滑塊運動到軌道最低點B處時，對軌道的壓力大??；（2）求小滑塊再次返回到斜面上的最高點與D點的距離；（3）若要使小滑塊能從A點沖出圓弧軌道，則小滑塊至少以多大的初速度從D點開始沿斜面向下運動？

17．（2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測）某實驗小組設(shè)計了如圖所示的小球運動軌道，若將小球從左側(cè)固定斜面上、離地高度為的位置由靜止釋放，經(jīng)過圓弧軌道后，小球飛上右側(cè)平臺且與平臺不發(fā)生碰撞，已知斜面與圓弧軌道相切，圓弧軌道左右兩端點等高，圓弧軌道所對圓心角為，半徑為，小球質(zhì)量為，整個軌道處在豎直面內(nèi)，不計空氣阻力及一切摩擦，重力加速度?。螅海?）小球在圓弧軌道最低點所受到的支持力大??；（2）平臺左側(cè)上邊緣到圓弧軌道右端點的水平距離。

18．（2023·浙江·模擬預(yù)測）如圖所示，傾斜滑雪道AB與CD的傾角分別為θ1=30°和θ2=45°，水平滑雪道BC長度L=25m，水平滑雪道與斜滑雪道之間均平滑連接。一位質(zhì)量m=60kg的滑雪者從距水平滑道高h=25m處由靜止開始下滑，經(jīng)過水平滑道后沖上另一斜滑道。已知滑雪者與水平滑道BC和斜滑道CD的動摩擦因數(shù)μ=0.2，與斜滑道AB的摩擦忽略不計。重力加速度g=10m/s2（計算結(jié)果可用根式表示）（1）求滑雪者在滑道AB上運動所用的時間；（2）求滑雪者經(jīng)過C點時的速度大?。唬?）求滑雪者沿斜滑道CD上滑的最大距離。19．（2023·遼寧大連·?？寄M預(yù)測）如圖所示軌道內(nèi)，足夠長的斜面與圓弧面光滑，水平地面各處粗糙程度相同，圓弧半徑為R，水平面長度，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的金屬滑塊從距水平面高處的P點沿斜面由靜止釋放，運動到斜面底端無能量損失，滑塊滑至圓弧最高點Q時對軌道的壓力大小恰好等于滑塊重力，，求：（1）金屬滑塊與水平地面的動摩擦因數(shù)μ；（2）欲使滑塊滑至圓弧最高點平拋后不落在斜面上，釋放高度的取值范圍.20．（2023下·上海寶山·高三上海交大附中?？茧A段練習(xí)）某興趣小組設(shè)計了一個游戲裝置，其簡化模型如圖所示，斜面軌道AB長L=2m，傾角37°，與小球間動摩擦因數(shù)=0.5，BC為光滑水平軌道，CDEFG軌道豎直放置，由4個半徑R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道組成，D點與F點為豎直連接點，當小球在圓弧軌道上運動時，軌道與小球間存在沿半徑方向（指向圓心）、大小為F=4N的特殊引力。上述各部分軌道平滑連接，連接處無能量損失，一質(zhì)量為m=0.1kg的小球從斜面項端A點以一定的初速度沿斜面滑下，不計空氣阻力。（1）若小球以v=2m/s的初速度從A點滑下時；①求小球到達斜面底端B點的速度vB；②求小球剛過D點瞬間對軌道的壓力FN；（2）要使小球能沿軌道運動，且能夠到達圓弧軌道最高點E，求小球在A點初速度vA的取值范圍。21．（2023·河南·統(tǒng)考一模）過山車是一項驚險刺激的娛樂項目，如圖甲所示。圖乙為類似的模型，由三段玻璃細管平滑連接而成：中間為光滑圓形軌道，左側(cè)段是光滑圓弧軌道，右側(cè)段為粗糙直軌道。可視為質(zhì)點的鋼球自點由靜止釋放，沿斜軌道運動后經(jīng)過圓軌道最高點B，繼續(xù)運動到圓軌道最低點后，沿段軌道恰能運動到D點。已知圓形軌道半徑為R，段傾角為，鋼球質(zhì)量為，在經(jīng)過圓軌道最高點時對上管壁的壓力大小為，鋼球在段運動時受到的摩擦阻力為其重力的倍。求：（1）鋼球釋放點距離點的高度差H；（2）求段長度的表達式。22．（2023·安徽淮北·統(tǒng)考一模）2022年2月我國成功舉辦了第24屆“冬奧會”，冬奧會讓冰雪運動走向大眾，讓更多人認識冰雪，愛上冰雪，北京冬奧留下的不只是場館設(shè)施等物質(zhì)遺產(chǎn)，還有影響深遠的文化和精神遺產(chǎn)。如圖甲所示為2022年北京冬奧會首鋼滑雪大跳臺，將其簡化為如圖乙所示模型：段和段是長度均為的傾斜滑道，傾角均為；段是半徑的一段圓弧軌道，圓心角為，與段平滑連接；段為結(jié)束區(qū)。一滑雪愛好者連同裝備總質(zhì)量，從A點由靜止出發(fā)沿著滑道下滑，從C點水平拋出落到斜面上的點，點到的距離。該愛好者可看作質(zhì)點，將到的運動簡化為平拋運動處理。忽略其運動過程中所受的空氣阻力，，重力加速度取。求：（1）該人運動到點時對滑道的壓力大??；（2）從開始運動到落至點的過程中摩擦阻力做的功。23．（2023·湖北武漢·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）如圖所示，足夠長的光滑傾斜軌道傾角為，圓形管道半徑為R、內(nèi)壁光滑，傾斜軌道與圓形管道之間平滑連接，相切于B點，C、D分別為圓形管道的最低點和最高點，整個裝置固定在豎直平面內(nèi)。一小球質(zhì)量為m，小球直徑略小于圓形管道內(nèi)徑，圓形管道內(nèi)徑遠小于R，重力加速度為g，，。（1）從傾斜軌道上距離C點多高的位置A由靜止釋放小球，小球滑下后，在圓形管道內(nèi)運動通過D點時，管道內(nèi)壁對小球的作用力恰好為0？（2）若將圓形管道的上面三分之一部分（PDQ段）取下來，并保證剩余圓弧管道的P、Q兩端等高，將小球仍然從第（1）問中的位置A由靜止釋放，通過計算說明小球還能否從Q處進入管道繼續(xù)在管道內(nèi)運動？（3）若將圓形管道的DQB段取下來，改變小球在傾斜軌道上由靜止釋放的位置，小球從D點飛出后落到傾斜軌道時的動能也隨之改變，求小球從D點飛出后落到傾斜軌道上動能的最小值（只考慮小球落到傾斜軌道上的第一落點）。04功能關(guān)系的理解