第八章專題強(qiáng)化14動能定理的應(yīng)用(二)

專題強(qiáng)化14動能定理的應(yīng)用(二)1.如圖所示，用平行于斜面的推力F，使質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從傾角為θ的光滑固定斜面的底端，由靜止向頂端做勻加速運(yùn)動。當(dāng)物體運(yùn)動到斜面中點(diǎn)時(shí)，撤去推力，物體剛好能到達(dá)頂端，重力加速度為g，則推力F大小為()A．2mgsinθ B．mg(1－sinθ)C．2mgcosθ D．2mg(1＋sinθ)2．如圖所示，一薄木板傾斜搭放在高度一定的平臺和水平地板上，其頂端與平臺相平，末端置于地板的P處，并與地板平滑連接。將一可看成質(zhì)點(diǎn)的滑塊自木板頂端無初速度釋放，滑塊沿木板下滑，接著在地板上滑動，最終停在Q處?；瑝K與木板及地板之間的動摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)將木板截短一半，仍按上述方式放在該平臺和水平地板上，再次將滑塊自木板頂端無初速度釋放，則滑塊最終將停在()A．P處 B．P、Q之間C．Q處 D．Q的右側(cè)3.如圖所示，物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從A點(diǎn)沿不光滑的軌道運(yùn)動恰好到高為h的B點(diǎn)后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點(diǎn)，則經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小為(重力加速度為g，水平軌道與斜軌道平滑連接)()A.eq\r(v02－4gh) B.eq\r(4gh－v02)C.eq\r(v02－2gh) D.eq\r(2gh－v02)4.如圖所示，水平輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點(diǎn)在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0從距O點(diǎn)右方x0的P點(diǎn)向左運(yùn)動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后，A又被彈簧彈回。A離開彈簧后，恰好回到P點(diǎn)，物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。(1)求物塊A從P點(diǎn)出發(fā)又回到P點(diǎn)的過程，克服摩擦力所做的功；(2)求O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1。5．(2023·湖北卷)如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道eq\o(CDE,\s\up9(︵))在同一豎直平面內(nèi)，過C點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點(diǎn)切入擋板內(nèi)側(cè)，從B點(diǎn)飛出桌面后，在C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道eq\o(CDE,\s\up9(︵))內(nèi)側(cè)，并恰好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)D。小物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)為eq\f(1,2π)，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：(1)小物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大??；(2)B和D兩點(diǎn)的高度差；(3)小物塊在A點(diǎn)的初速度大小。6．(2023·淮安市高一?？茧A段練習(xí))如圖甲所示是滑板運(yùn)動的其中一種場地，可以簡化為如圖乙所示的模型。AB和CD為光滑的eq\f(1,4)圓弧，半徑R＝1m，BC為粗糙的水平面，長L＝2m，動摩擦因數(shù)μ＝0.1。現(xiàn)有一運(yùn)動員在BC中點(diǎn)處用力蹬地，立即獲得一個(gè)初速度v0＝4m/s向(1)求運(yùn)動員第一次進(jìn)入圓弧軌道CD的C點(diǎn)時(shí)對場地的壓力；(2)分析判斷運(yùn)動員能否運(yùn)動到AB圓弧軌道；(3)求運(yùn)動員最終停止的位置。7．科技助力北京冬奧：我國自主研發(fā)的“人體高速彈射裝置”幾秒鐘就能將一名滑冰運(yùn)動員從靜止?fàn)顟B(tài)加速到指定速度，輔助滑冰運(yùn)動員訓(xùn)練各種滑行技術(shù)。如圖所示，某次訓(xùn)練，彈射裝置在加速階段將質(zhì)量m＝60kg的滑冰運(yùn)動員加速到速度v0＝8m/s后水平向右拋出，運(yùn)動員恰好從A點(diǎn)沿著圓弧的切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道AB。AB圓弧軌道的半徑為R＝5m，B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接，A與圓心O的連線與豎直方向成37°角。MN是一段粗糙的水平軌道，滑冰運(yùn)動員與MN間的動摩擦因數(shù)μ＝0.08，水平軌道其他部分光滑。最右側(cè)是一個(gè)半徑為r＝2m的半圓弧光滑軌道，C點(diǎn)是半圓弧光滑軌道的最高點(diǎn)，半圓弧光滑軌道與水平軌道BD在D點(diǎn)平滑連接。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。整個(gè)運(yùn)動過程中將運(yùn)動員簡化為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。(1)求運(yùn)動員水平拋出點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度；(2)求運(yùn)動員從A到B經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??；(3)若運(yùn)動員恰好能通過C點(diǎn)，求MN的長度L。8．(2023·南京航空航天大學(xué)蘇州附屬中學(xué)高一?？茧A段練習(xí))如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點(diǎn)，圓心角∠BOC＝37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑r＝4m，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m＝0.2kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體，從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落，D、E兩點(diǎn)間的距離h＝16m，物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力。(