2025新高考方案一輪物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十二)　萬有引力定律及其應(yīng)用

2025新高考方案一輪物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十二)萬有引力定律及其應(yīng)用課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十二)萬有引力定律及其應(yīng)用一、立足基礎(chǔ)，體現(xiàn)綜合1．(2023·江蘇高考)設(shè)想將來發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，能在月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，該軌道可視為圓軌道。該衛(wèi)星與月球相比，一定相等的是()A．質(zhì)量B．向心力大小C．向心加速度大小D．受到地球的萬有引力大小2．(2024·廣州模擬預(yù)測(cè))2023年10月26日，“神舟十七號(hào)”載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會(huì)對(duì)接。如圖所示，已知空間站在距地球表面高度約為400km的近地軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，引力常量為G，則下列說法正確的是()A．空間站繞地球運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度B．若已知空間站的運(yùn)行周期，則可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C．“神舟十七號(hào)”需先進(jìn)入空間站所在的軌道，再加速追上空間站完成對(duì)接D．空間站在軌運(yùn)行時(shí)，艙內(nèi)航天員的加速度為03．(2024年1月·甘肅高考適應(yīng)性演練)某星球質(zhì)量約為地球質(zhì)量的300倍，半徑約為地球半徑的10倍，則一物體在該星球和地球表面的重量比約為()A．3 B．30C．900 D．90004．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星工作在三種不同的圓形軌道當(dāng)中，包括地球靜止軌道(GEO)、傾斜地球同步軌道(IGSO)和中圓軌道(MEO)，如圖所示。以下關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的說法正確的是()A．地球靜止軌道衛(wèi)星與傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的運(yùn)行速度大小相同B．中圓軌道衛(wèi)星的加速度小于地球靜止軌道衛(wèi)星的加速度C．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星總是位于地球地面某地的正上方D．三種不同軌道的衛(wèi)星的運(yùn)行速度均大于第一宇宙速度5．我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭成功將“吉林一號(hào)”組網(wǎng)星中的16顆衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定的環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。這16顆衛(wèi)星的軌道平面各異，高度不同，通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，它們的軌道半徑的三次方與運(yùn)動(dòng)周期的二次方成正比，且比例系數(shù)為p。已知萬有引力常量為G，由此可知地球的質(zhì)量為()A.eq\f(2πp,G) B.eq\f(4πp,G)C.eq\f(4π2p,G) D.eq\f(2π2p,G)6．(多選)天問一號(hào)火星探測(cè)器被火星捕獲，經(jīng)過一系列變軌后從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”，為著陸火星做準(zhǔn)備。如圖所示，陰影部分為探測(cè)器在不同軌道上繞火星運(yùn)行時(shí)與火星的連線每秒掃過的面積，下列說法正確的是()A．圖中兩陰影部分的面積不相等B．從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器周期變大C．從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”探測(cè)器機(jī)械能變大D．探測(cè)器在P點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度7.若某載人宇宙飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，由于地球遮擋，航天員發(fā)現(xiàn)有eq\f(T,6)時(shí)間會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示，已知引力常量為G，太陽(yáng)光可看作平行光，則地球的平均密度ρ為()A．ρ＝eq\f(6π,GT2) B．ρ＝eq\f(12π,GT2)C．ρ＝eq\f(24π,GT2) D．ρ＝eq\f(36π,GT2)8.如圖所示，將一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為M的均勻大球，沿直徑挖去兩個(gè)半徑分別為大球一半的小球，并把其中一個(gè)放在球外與大球靠在一起。若挖去的小球的球心、球外小球球心、大球球心在一條直線上，則大球中剩余部分與球外小球之間的萬有引力大小約為(已知引力常量為G)()A．0.01eq\f(GM2,R2) B．0.02eq\f(GM2,R2)C．0.05eq\f(GM2,R2) D．0.04eq\f(GM2,R2)9．(2023·山東高考)牛頓認(rèn)為物體落地是由于地球?qū)ξ矬w的吸引，這種吸引力可能與天體間(如地球與月球)的引力具有相同的性質(zhì)，且都滿足F∝eq\f(Mm,r2)。已知地月之間的距離r大約是地球半徑的60倍，地球表面的重力加速度為g，根據(jù)牛頓的猜想，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為()A．30πeq\r(\f(r,g)) B．30πeq\r(\f(g,r))C．120πeq\r(\f(r,g)) D．120πeq\r(\f(g,r))二、注重應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新10．(2024年1月·安徽高考適應(yīng)性演練)如圖所示，有兩顆衛(wèi)星繞某星球做橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，兩顆衛(wèi)星的近地點(diǎn)均與星球表面相距很近(可視為相切)，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)到星球表面的最近距離分別為h1、h2，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的環(huán)繞周期之比為k。忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，已知引力常量為G，星球表面的重力加速度為gc。則星球的平均密度為()A.eq\f(3gc\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－k\f(2,3))),2πG\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h2k\f(2,3)－h(huán)1))) B.eq\f(3gc\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－k\f(3,2))),2πG\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h2k\f(3,2)－h(huán)1)))C.eq\f(3gc\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－k\f(3,2))),4πG\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h2k\f(3,2)－h(huán)1))) D.eq\f(3gc\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1－k\f(2,3))),4πG\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h2k\f(2,3)－h(huán)1)))11．如圖所示為某衛(wèi)星的發(fā)射過程示意圖，Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，且與圓形軌道Ⅰ和Ⅲ分別相切于P、Q點(diǎn)，兩圓形軌道的半徑之比為1∶2，則下列說法正確的是()A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ、Ⅱ上運(yùn)行周期之比為eq\r(2)∶eq\r(3)B．衛(wèi)星在軌道Ⅱ、Ⅲ上運(yùn)行周期之比為3eq\r(3)∶8C．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為1∶4D．衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)時(shí)的加速度大小之比為2∶112．假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零，地球表面處引力加速度為g。則關(guān)于地球引力加速度a隨地球球心到某點(diǎn)距離r的變化圖像正確的是()13．(2024·遼陽(yáng)統(tǒng)考)(多選)假設(shè)某探月航天器先繞地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T1，線速度大小為v1，然后飛向月球，繞月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T2，線速度大小為v2，已知地球的質(zhì)量大于月球的質(zhì)量，地球的半徑為月球半徑的4倍，地球與月球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，則下列說法正確的是()A．2v1<v2B．T1<8T2C．地球與月球質(zhì)量的比值為64D．地球與月球平均密度的比值為eq\f(T22,T12)14．(2023·湖南高考)根據(jù)宇宙大爆炸理論，密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬有引力作用下，不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān)，如果質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的1～8倍將坍縮成白矮星，質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的10～20倍將坍縮成中子星，質(zhì)量更大的恒星將坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體，質(zhì)量不變，體積縮小，自轉(zhuǎn)變快。不考慮恒星與其他物體的相互作用。已知逃逸速度為第一宇宙速度的eq\r(2)倍，中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬有引力理論，下列說法正確的是()A．同一恒星表面任意位置的重力加速度相同B．恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大C．恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D．中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十九)機(jī)械能守恒定律中的連接體問題課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十六)動(dòng)能定理的理解及應(yīng)用1．(多選)如圖所示，光滑水平面與長(zhǎng)2m的粗糙水平面平滑連接，長(zhǎng)l＝1m的勻質(zhì)木板在光滑水平面上以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)入粗糙水平面。已知木板與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g取10m/s2，要使整個(gè)木板全部停在粗糙水平面內(nèi)，則v0的值可能為()A．1m/s B．1.2m/sC．2m/s D．2.5m/s2．如圖所示，將8個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))用輕質(zhì)的細(xì)桿相連靜止放在水平面上，相鄰小物塊間的距離為L(zhǎng)。已知AB段光滑，小物塊與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。剛開始時(shí)1號(hào)小物塊在B處，現(xiàn)用水平拉力F＝4.5μmg作用在1號(hào)小物塊上，使8個(gè)小物塊一起向右運(yùn)動(dòng)，則1號(hào)物塊運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到的最大速度為()A.eq\f(\r(12.5μgL),4)B.eq\r(μgL)C.eq\r(2μgL)D.eq\f(\r(12.5μgL),2)3．如圖所示，在輕彈簧的下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，若將小球A從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋放，小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B，仍從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則小球B下降h時(shí)的速度為(重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力)()A.eq\r(2gh)B.eq\r(\f(4gh,3))C.eq\r(gh)D.eq\r(\f(gh,2))4．(2024·福州高三質(zhì)檢)(多選)如圖，將一小球從足夠長(zhǎng)的斜面上的O點(diǎn)，以初速率v0沿與斜面垂直向上的方向拋出，第一次落到斜面上的P點(diǎn)(未畫出)，O、P兩點(diǎn)間的距離用x表示，小球剛落到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能、速度方向與斜面的夾角、垂直斜面向下的分速度大小分別用Ek、α、vy表示。不計(jì)一切阻力，若僅改變初速率v0，則能正確反映vy、tanα、x、Ek隨v0或v02變化的圖像是()5．(2024·成都高三模擬)(多選)將一小球豎直向上拋出，其動(dòng)能隨時(shí)間的變化如圖。已知小球受到的空氣阻力與速率成正比。已知小球的質(zhì)量為m，最終小球的動(dòng)能為E0，重力加速度為g，若不考慮小球會(huì)落地，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中()A．加速度一直減小至零B．合外力做功為15E0C．最高點(diǎn)的加速度為gD．從最高點(diǎn)下降至原位置所用時(shí)間小于t16．(多選)如圖所示，某質(zhì)量為m的工件靜止于粗糙水平面上的A點(diǎn)，機(jī)械手臂可在A、B之間對(duì)工件施加恒力F。最終工件停止于C點(diǎn)，A、B間的距離為L(zhǎng)，F(xiàn)大小恒定，與水平面間的夾角θ可調(diào)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0≤θ<\f(π,2)))。當(dāng)θ＝0時(shí)，B、C之間的距離為eq\f(L,3)，調(diào)整θ，可使B、C間的距離最大為eq\f(2L,3)。若重力加速度為g，工件與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列說法正確的是()A．μ＝0.5 B．μ＝0.75C．F＝mg D．F＝eq\f(4,3)mg7．(2024·曲靖高三模擬)如圖甲所示，在公元1267～1273年聞名于世的“襄陽(yáng)炮”其實(shí)是一種大型拋石機(jī)。將石塊放在長(zhǎng)臂一端的石籃中，在短臂端掛上重物。發(fā)射前將長(zhǎng)臂端往下拉至地面，然后突然松開，石籃中的石塊過最高點(diǎn)時(shí)就被拋出?，F(xiàn)將其簡(jiǎn)化為圖乙所示。將一質(zhì)量m＝80kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長(zhǎng)L＝eq\f(40,3)m的長(zhǎng)臂末端的石籃中，初始時(shí)長(zhǎng)臂與水平面成30°，松開后，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，石塊被水平拋出落在水平地面上。石塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s＝100m。忽略長(zhǎng)臂、短臂和石籃的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，g取10m/s2，求：(1)石塊水平拋出時(shí)的初速度v0；(2)石塊從A到最高點(diǎn)的過程中，石籃對(duì)石塊做功W。一、立足基礎(chǔ)，體現(xiàn)綜合1．(多選)如圖所示，長(zhǎng)度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球，B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過O點(diǎn)并與支架所在平面垂直的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)OB與地面垂直，放手后開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)任何阻力，下列說法正確的是()A．A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零B．A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量C．當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球不能回到起始高度D．B球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的高度2．如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿，OM水平放置，ON豎直放置且均光滑，兩質(zhì)量相同的小球A和B通過鉸鏈用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.5m的剛性輕桿連接分別套在ON和OM上，開始時(shí)桿與OM的夾角為37°，現(xiàn)將裝置從靜止開始釋放，當(dāng)A球下落h＝0.1m時(shí)，下面說法正確的是(g取10m/s2，sin37°＝0.6)()A．A、B兩球的速度大小均為1m/sB．A、B兩球的速度大小分別為eq\f(3\r(2),5)m/s和eq\f(4\r(2),5)m/sC．A、B兩球的速度大小分別為eq\f(4\r(2),5)m/s和eq\f(3\r(2),5)m/sD．此過程中A球機(jī)械能增大，B球機(jī)械能減小，A、B球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3．(2024·大慶高三月考)(多選)如圖所示，小物塊P置于傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，輕質(zhì)定滑輪固定在斜面頂端，P和Q用跨過定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩恰好和斜面平行。t＝0時(shí)將P由靜止釋放，此時(shí)Q的加速度大小為eq\f(g,2)。t0時(shí)刻輕繩突然斷裂，之后P能達(dá)到的最高點(diǎn)恰與Q被釋放時(shí)的位置處于同一高度。取t＝0時(shí)P所在水平面為零勢(shì)能面，此時(shí)Q的機(jī)械能為E。已知0至2t0內(nèi)Q未落地，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是()A．P、Q質(zhì)量之比為1∶1 B．P、Q質(zhì)量之比為1∶2C．2t0時(shí)P的機(jī)械能為E D．2t0時(shí)P的機(jī)械能為eq\f(E,2)4.如圖所示，有一光滑軌道PABC，PA部分豎直，BC部分水平，AB部分是半徑為R的四分之一圓弧，其中AB與PA、BC相切。質(zhì)量均為m的小球a、b(可視為質(zhì)點(diǎn))固定在長(zhǎng)為R的豎直輕桿兩端，開始時(shí)a球與A點(diǎn)接觸且輕桿豎直，由靜止釋放兩球使其沿軌道下滑，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．a(chǎn)球下滑過程中機(jī)械能減小B．b球下滑過程中機(jī)械能保持不變C．a(chǎn)、b球都滑到水平軌道上時(shí)速度大小均為eq\r(3gR)D．從釋放a、b球到兩球均滑到水平軌道過程中，輕桿對(duì)b球做功為eq\f(1,2)mgR5．如圖所示，光滑水平面與光滑半球面相連，O點(diǎn)為球心，一輕繩跨過光滑小滑輪連接物塊A、B，A、B質(zhì)量相等且可視為質(zhì)點(diǎn)，開始時(shí)A、B靜止，輕繩水平伸直，B與O點(diǎn)等高，釋放后，當(dāng)B和球心O連線與豎直方向夾角為30°時(shí)，B下滑速度為v，此時(shí)A仍在水平面上，重力加速度為g，則球面半徑為()A.eq\f(7v2,4g)B.eq\f(72＋\r(3)v2,4g)C.eq\f(7\r(3)v2,4g)D.eq\f(7v2,4\r(3)g)6．(2024·南寧高三模擬)如圖所示，一頂角為直角的“”形光滑細(xì)桿豎直放置。質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)套在細(xì)桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，此時(shí)彈簧為原長(zhǎng)l0。兩金屬環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)，且彈簧始終保持水平，已知彈簧的長(zhǎng)度為l時(shí)，彈性勢(shì)能為eq\f(1,2)k(l－l0)2，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．金屬環(huán)在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的加速度大小相等B．左邊金屬環(huán)下滑過程機(jī)械能守恒C．彈簧的最大拉力為3mgD．金屬環(huán)的最大速度為2geq\r(\f(m,2k))7.如圖所示，鼓形輪的半徑為R，可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球，球與O的距離均為2R。在輪上繞有長(zhǎng)繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落，帶動(dòng)鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。繩與輪之間無相對(duì)滑動(dòng)，忽略鼓形輪、直桿和長(zhǎng)繩的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)重物落地后，小球線速度的大小v；(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A，此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。二、注重應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新8．(多選)如圖，傾角為θ＝30°的光滑斜面固定在水平桌面上，輕質(zhì)彈簧一端與垂直固定在斜面上的擋板C相連，另一端與物體A相連。A上端連接一輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，滑輪左側(cè)細(xì)線始終與斜面平行。開始時(shí)托住B，A靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放B。已知物體A、B的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，B始終未與地面接觸。從釋放B到B第一次下落至最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A．剛釋放物體B時(shí)，物體A受到細(xì)線的拉力大小為eq\f(mg,2)B．物體B下落至最低點(diǎn)時(shí)，A和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能最大C．物體A的速度最大時(shí)彈簧的形變量為eq\f(mg,k)D．物體A的最大速度為eq\r(\f(mg2,2k))9．(2024·泰安高三調(diào)研)如圖，跨過輕質(zhì)滑輪a、b的一根輕質(zhì)細(xì)繩，一端接在天花板上，另一端與小物塊A相接，A放在長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為30°的光滑斜面體上。物塊B用細(xì)線懸掛在滑輪a的下方，細(xì)線Ab段與斜面平行，動(dòng)滑輪兩側(cè)細(xì)線均豎直。A與B的質(zhì)量分別為m、2m，重力加速度大小為g，不計(jì)動(dòng)滑輪與繩之間的摩擦以及空氣阻力，忽略A的大小?，F(xiàn)將A從斜面底端由靜止釋放，一段時(shí)間后，A沿斜面勻加速上滑到中點(diǎn)，此時(shí)B尚未落地，整個(gè)過程中斜面體始終靜止在水平地面上。下列說法正確的是()A．該過程中，B的機(jī)械能不變B．該過程中，地面對(duì)斜面體的摩擦力大小為eq\f(\r(3),4)mgC．A到達(dá)斜面中點(diǎn)的速率為eq\r(\f(1,6)gl)D．該過程中，細(xì)線的拉力大小為eq\f(2,3)mg10．(2024·黃山模擬)如圖，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕直桿上等距離固定質(zhì)量均為m的N個(gè)小球相鄰球距為eq\f(L,N)，從里向外分別標(biāo)記為第1、2、3…N號(hào)。輕桿一端連接鉸鏈O點(diǎn)，現(xiàn)將輕桿撥動(dòng)至與鉸鏈O相水平的位置由靜止自由釋放，所有小球隨桿在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略一切阻力，重力加速度為g，從起點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至桿豎直位置的過程中。(1)若N＝1(即只在桿的另一端固定一個(gè)小球)，求運(yùn)動(dòng)至豎直位置時(shí)輕桿對(duì)小球的拉力大小。(2)若N＝20，求該過程中輕桿對(duì)第7號(hào)小球做的功。(3)現(xiàn)滿足N>7，請(qǐng)判斷該過程中輕桿對(duì)第7號(hào)小球做的功能否為0，若不能，給出原因解釋；若能，推理出N為多少時(shí)做功為0。課時(shí)跟蹤檢測(cè)(二十七)應(yīng)用動(dòng)能定理解決多過程問題一、立足基礎(chǔ)，體現(xiàn)綜合1．如圖所示，AB為四分之一圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長(zhǎng)度也是R。一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為()A.eq\f(1,2)μmgR B.eq\f(1,2)mgRC．mgR D．(1－μ)mgR2．(2024·開封高三模擬)如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，傾角α＝37°的直軌道AB與半徑R＝0.15m的圓弧形光滑軌道BCD相切于B點(diǎn)，O為圓弧軌道的圓心，CD為豎直方向上的直徑。一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊可從斜面上的不同位置由靜止釋放，已知小物塊與直軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。若小滑塊恰好能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)D，則釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離為()A．1.725m B．1.5mC．1.25m D．0.75m3．(多選)如圖所示，半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道AB固定在豎直面內(nèi)，軌道最低點(diǎn)B與水平面平滑連接，圓心O與A在同一水平面內(nèi)，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，物塊沿圓弧軌道下滑，最終靜止在水平面上的C點(diǎn)，B、C間的距離為2R，重力加速度為g。若物塊滑到BC的中點(diǎn)時(shí)，給物塊施加一個(gè)水平向左的恒力F，當(dāng)物塊再次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，撤去力F，結(jié)果物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，則()A．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25B．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．水平推力的大小等于eq\f(\r(17)＋1,4)mgD．水平推力的大小等于eq\f(3,4)mg4．(2024·鄭州宇華實(shí)驗(yàn)學(xué)校一模)如圖，圓形水平餐桌面上有一個(gè)半徑為r、可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同心圓盤，在圓盤的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊。物塊與圓盤、餐桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，現(xiàn)從靜止開始緩慢增大圓盤的角速度，物塊從圓盤上滑落后，最終恰好停在桌面邊緣。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，圓盤厚度及圓盤與餐桌間的間隙不計(jì)，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。則()A．物塊從圓盤上滑落的瞬間，圓盤的角速度大小為eq\r(μgr)B．物塊從圓盤上滑落的瞬間，圓盤的線速度大小為eq\r(\f(μg,r))C．餐桌面的半徑為eq\f(\r(5),2)rD．物塊隨圓盤運(yùn)動(dòng)的過程中，圓盤對(duì)小物塊做功為μmgr5．(2024·遂寧高三模擬)(多選)滑梯是小朋友們最喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。某幼兒園在空地上做了一個(gè)滑梯，如圖甲所示，可簡(jiǎn)化為圖乙所示模型。其主要結(jié)構(gòu)由傾斜部分AB和水平部分BC組成，中間平滑連接，根據(jù)空地的大小，滑梯的傾斜部分水平跨度為2.4m，高1.8m?；莺蛢和澚现g的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，一質(zhì)量為20kg的小孩(可看成質(zhì)點(diǎn))從滑梯頂部A由靜止開始無助力滑下，g取10m/s2，則()A．小孩在斜面上下滑的加速度大小為2.8m/s2B．小孩滑到B點(diǎn)的速度vB＝2eq\r(3)m/sC．為了使小孩不滑出滑梯，水平部分BC長(zhǎng)度至少為2.1mD．保持A點(diǎn)不變，減小傾斜滑梯的長(zhǎng)度而增大滑梯的傾角(如圖中虛線AB′所示)，則下滑過程中小