第六章專題強化練九動力學(xué)和能量觀點的綜合應(yīng)用

1.如圖所示，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v順時針運動，某時刻一個質(zhì)量為m的小物塊，以大小也是v、方向與傳送帶的運動方向相反的初速度沖上傳送帶，最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同．在小物塊與傳送帶間有相對運動的過程中，滑動摩擦力對小物塊做的功為W，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，則下列判斷中正確的是()A．W＝0，Q＝mv2 B．W＝0，Q＝2mv2C．W＝eq\f(mv2,2)，Q＝mv2 D．W＝mv2，Q＝2mv22．(2023·江蘇省金陵中學(xué)高三檢測)如圖，水平傳送帶以恒定速度v順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧．將小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達到v，與彈簧接觸后彈簧的最大形變量為d.P的質(zhì)量為m，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g.從P開始接觸彈簧到彈簧第一次達到最大形變的過程中()A．P的速度一直減小B．摩擦力對P做功的功率一直減小C．摩擦力對P做的功W<μmgdD．彈簧的彈性勢能變化量ΔEp＝eq\f(1,2)mv2－μmgd3.如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體輕輕地放置在木板上的右端，已知物體與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ，為保持木板的速度不變，從物體放到木板上到物體相對木板靜止的過程中，須對木板施一水平向右的作用力F，則力F對木板所做的功為()A.eq\f(mv2,4) B.eq\f(mv2,2)C．mv2 D．2mv24．如圖甲所示，一長木板靜止在水平地面上，在t＝0時刻，一小物塊以一定速度從左端滑上長木板，之后長木板運動的v－t圖像如圖乙所示，已知小物塊與長木板的質(zhì)量均為m＝1kg，已知木板足夠長，g取10m/s2，則()A．小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1B．在整個運動過程中，物塊與木板構(gòu)成的系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量70JC．小物塊的初速度為v0＝4m/sD．0～2s與2～3s物塊和木板構(gòu)成的系統(tǒng)機械能減少量之比為17∶15．(2023·江蘇省百校聯(lián)考)如圖甲，傾角為θ的傳送帶始終以恒定速率v2逆時針運行，t＝0時速度大小為v1(v1>v2)的小物塊從傳送帶的底端滑上傳送帶，其速度隨時間變化的v－t圖像如圖乙，則()A．0～t3時間內(nèi)，小物塊所受的摩擦力始終不變B．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)滿足μ>tanθC．t2時刻小物塊離傳送帶底端的距離最遠D．小物塊返回傳送帶底端時的速率小于v16．(2023·安徽省六安中學(xué)高三檢測)如圖所示，水平軌道AB長為2R，其A端有一被鎖定的輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上．圓心在O1、半徑為R的光滑圓弧軌道BC與AB相切于B點，并且和圓心在O2、半徑為2R的光滑細圓管軌道CD平滑對接，O1、C、O2三點在同一條直線上．光滑細圓管軌道CD右側(cè)有一半徑為2R，圓心在D點的eq\f(1,4)圓弧擋板MO2豎直放置，并且與地面相切于O2點．質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點)從軌道上的C點由靜止滑下，剛好能運動到A點，觸發(fā)彈簧，彈簧立即解除鎖定，小滑塊被彈回，小滑塊在到達B點之前已經(jīng)脫離彈簧，并恰好無擠壓通過細圓管軌道最高點D(計算時圓管直徑可不計，重力加速度為g)．求：(1)小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)μ；(2)彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep；(3)小滑塊通過最高點D后落到擋板上時具有的動能Ek.7．(2023·江蘇省八校聯(lián)盟高三月考)如圖所示，傾角為53°的光滑斜面末端B與水平傳送帶平滑銜接．一質(zhì)量為m＝2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)從斜面上的A點由靜止釋放，A點與B端的豎直高度差為h＝3.2m．已知傳送帶逆時針勻速運行的速度為4m/s，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，傳送帶足夠長，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8.自滑塊由A點釋放開始，求：(1)滑塊第一次到達B端時的速度大??；(2)滑塊第二次到達B端的時間；(3)60s時間內(nèi)，電動機消耗的電能．8.“高臺滑雪”一直受到一些極限運動愛好者的青睞．挑戰(zhàn)者以某一速度從某曲面飛出，在空中表演各種花式動作，飛躍障礙物(壕溝)后，成功在對面安全著陸．某實驗小組在實驗室中利用物塊演示分析該模型的運動過程：如圖所示，ABC為一段半徑為R＝5m的光滑圓弧軌道，B為圓弧軌道的最低點．P為一傾角θ＝37°的固定斜面，為減小在斜面上的滑動距離，在斜面頂端表面處鋪了一層防滑薄木板DE，木板上邊緣與斜面頂端D重合，圓形軌道末端C與斜面頂端D之間的水平距離為x＝0.32m．一物塊以某一速度從A端進入，沿圓形軌道運動后從C端沿圓弧切線方向飛出，再經(jīng)過時間t＝0.2s恰好以平行于薄木板的方向從D端滑上薄木板，物塊始終未脫離薄木板，斜面足夠長．已知物塊質(zhì)量m＝3kg，薄木板質(zhì)量M＝1kg，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ1＝eq\f(19,24)，木板與物塊之間的動摩擦因數(shù)μ2＝eq\f(5,6)，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，不計空氣阻力，求：(1)物塊滑到圓軌道最低點B時，對軌道的壓力(計算結(jié)果可以保留根號)；(2)物塊相對于木板運動的距離；(3)整個過程中，系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量．9．如圖所示，豎直放置的半徑為R＝0.2m的螺旋圓形軌道BGEF與水平直軌道MB和BC平滑連接，傾角為θ＝30°的斜面CD在C處與直軌道BC平滑連接．水平傳送帶MN以v0＝4m/s的速度沿順時針方向運動，傳送帶與水平地面的高度差為h＝0.8m，MN間的距離為LMN＝3.0m，小滑塊P與傳送帶和BC段軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，軌道其他部分均光滑．直軌道BC長LBC＝1m，小滑塊P的質(zhì)量為m＝1kg.重力加速度g取10m/s2.(1)若滑塊P第一次到達與圓軌道圓心O等高的F點時，對