新高考物理二輪專題復(fù)習(xí)精練專題5 功與能（原卷版）

專題五、功與能第一部分織網(wǎng)點(diǎn)睛，綱舉目張1．功和功率(1)正、負(fù)功的判斷(2)功和功率的計算(3)機(jī)車啟動問題的兩種求解思路①機(jī)車以恒定功率啟動：②機(jī)車以恒定加速度啟動：2．動能定理(1)內(nèi)容：合外力做的功等于動能的變化。(2)表達(dá)式：W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12。(3)運(yùn)用動能定理解題的優(yōu)越性①動能定理既適用于恒力做功、直線運(yùn)動、單過程問題，也適用于變力做功、曲線運(yùn)動、多過程問題。②動能定理不涉及勢能，解決的是合力做功與動能變化的問題，各力做功的情況都要進(jìn)行分析。③在接觸面粗糙的情況下，機(jī)械能往往是不守恒的，可應(yīng)用動能定理解題。3．機(jī)械能守恒定律(1)判斷機(jī)械能是否守恒的兩個角度①從功的角度：若只有物體重力和彈簧彈力做功，則物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。②從能的角度：若系統(tǒng)內(nèi)部只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，沒有其他形式的能(如內(nèi)能)與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化，且系統(tǒng)與外部也沒有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。(2)掌握系統(tǒng)機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式4．常見的功能關(guān)系及其體現(xiàn)(1)常見的功能關(guān)系合力做功與動能的關(guān)系W合＝ΔEk重力做功與重力勢能的關(guān)系WG＝－ΔEp彈力做功與彈性勢能的關(guān)系W彈＝－ΔEp除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外其他力做功與機(jī)械能的關(guān)系W其他＝ΔE機(jī)滑動摩擦力做功與內(nèi)能的關(guān)系Ffx相對＝ΔE內(nèi)(2)功能關(guān)系的體現(xiàn)第二部分實戰(zhàn)訓(xùn)練，高考真題演練1.（2022·高考廣東物理）如圖8所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平MN段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛，在斜坡PQ段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛。己知小車總質(zhì)量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，PQ段的傾角為SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）A．從M到N，小車牽引力大小為SKIPIF1<0、B．從M到N，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<0C．從P到Q，小車重力勢能增加SKIPIF1<0D．從P到Q，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<02.（2022新高考江蘇卷）某滑雪賽道如圖所示，滑雪運(yùn)動員從靜止開始沿斜面下滑，經(jīng)圓弧滑道起跳。將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，不計摩擦力及空氣阻力，此過程中，運(yùn)動員的動能SKIPIF1<0與水平位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.3.（2022新高考江蘇卷）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與物塊A連接在一起，處于壓縮狀態(tài)，A由靜止釋放后沿斜面向上運(yùn)動到最大位移時，立即將物塊B輕放在A右側(cè)，A、B由靜止開始一起沿斜面向下運(yùn)動，下滑過程中A、B始終不分離，當(dāng)A回到初始位置時速度為零，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)相同、彈簧未超過彈性限度，則（）A.當(dāng)上滑到最大位移的一半時，A的加速度方向沿斜面向下B.A上滑時、彈簧的彈力方向不發(fā)生變化C.下滑時，B對A的壓力先減小后增大D.整個過程中A、B克服摩擦力所做的總功大于B的重力勢能減小量4.（2022高考河北）如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時刻輕繩突然斷開，物體SKIPIF1<0能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢能面，此時物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，5．（2022·全國理綜甲卷·14）北京2022年冬奧會首鋼滑雪大跳臺局部示意圖如圖所示。運(yùn)動員從a處由靜止自由滑下，到b處起跳，c點(diǎn)為a、b之間的最低點(diǎn)，a、c兩處的高度差為h。要求運(yùn)動員過c點(diǎn)時對滑雪板的壓力不大于自身所受重力的k倍，運(yùn)動過程中將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)并忽略所有阻力，則c點(diǎn)處這一段圓弧雪道的半徑不應(yīng)小于（）A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<06.（2022·全國理綜乙卷·16）固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個小環(huán)，小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點(diǎn)由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，小環(huán)的速率正比于（）A.它滑過的弧長B.它下降的高度C.它到P點(diǎn)的距離D.它與P點(diǎn)的連線掃過的面積7．（2022年6月浙江選考）小明用額定功率為1200W、最大拉力為300N的提升裝置，把靜置于地面的質(zhì)量為20kg的重物豎直提升到高為85.2m的平臺，先加速再勻速，最后做加速度大小不超過5m/s2的勻減速運(yùn)動，到達(dá)平臺速度剛好為零，則提升重物的最短時間為A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s8．（2022高考河北卷）[河北2022·9，6分]如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸長的輕繩相連，懸掛定滑輪上，質(zhì)量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時刻將兩物體由靜止釋放，物體SKIPIF1<0的加速度大小為SKIPIF1<0。SKIPIF1<0時刻輕繩突然斷開，物體SKIPIF1<0能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體SKIPIF1<0釋放位置處于同一高度，取SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0所在水平面為零勢能面，此時物體SKIPIF1<0的機(jī)能為SKIPIF1<0。重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（），A．物體SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的機(jī)械能為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0重力的功率為SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0時刻物體SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，9.（2022年1月浙江選考）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以SKIPIF1<0的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動機(jī)帶動，電動機(jī)正常工作時，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計電動機(jī)的摩擦損耗，電動機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運(yùn)動的機(jī)械能損失，則（）A.每秒水泵對水做功為75JB.每秒水泵對水做功為225JC.水泵輸入功率為440WD.電動機(jī)線圈的電阻為10SKIPIF1<010.（2022年1月浙江選考）如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角SKIPIF1<0=37°的光滑直軌道AB、圓心為O1的半圓形光滑軌道BCD、圓心為O2的半圓形光滑細(xì)圓管軌道DEF、傾角也為37°的粗糙直軌道FG組成，B、D和F為軌道間的相切點(diǎn)，彈性板垂直軌道固定在G點(diǎn)（與B點(diǎn)等高），B、O1、D、O2和F點(diǎn)處于同一直線上。已知可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m=0.1kg，軌道BCD和DEF的半徑R=0.15m，軌道AB長度SKIPIF1<0，滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，滑塊與彈性板作用后，以等大速度彈回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑塊開始時均從軌道AB上某點(diǎn)靜止釋放，（1）若釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度l=0.7m，求滑塊到最低點(diǎn)C時軌道對其支持力FN的大小；（2）設(shè)釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的長度為SKIPIF1<0，滑塊第一次經(jīng)F點(diǎn)時的速度v與SKIPIF1<0之間的關(guān)系式；（3）若滑塊最終靜止在軌道FG的中點(diǎn)，求釋放點(diǎn)距B點(diǎn)長度SKIPIF1<0的值。11.（2021重慶高考）如圖所示。豎直平面內(nèi)有兩個半徑為R，而內(nèi)壁光滑的1/4圓弧軌道，固定在豎直平面內(nèi)，地面水平，O、O1為兩圓弧的圓心，兩圓弧相切于N點(diǎn)。一小物塊從左側(cè)圓弧最高處靜止釋放，當(dāng)通過N點(diǎn)時，速度大小為（重力加速度為g）A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<012.（2021重慶高考）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(jī)的牽引力隨時間的變化曲線如題圖所示。兩車分別從t1和t3時刻開始以額定功率行駛，從t2和t4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(yùn)動C.甲車在t1時刻和乙車在t3時刻的速率相同D.甲車在t2時刻和乙車在t4時刻的速率相同13.（2022高考上海）如圖所示，AB為平直軌道，長為L，物塊與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，BC為光滑曲面。A與地面之間的高度差為h1，BC之間的高度差為h2，一個質(zhì)量為m的物塊在水平恒力作用下，從A靜止開始運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時撤去恒力，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后落地。已知重力加速度為g。（1）若物塊落地時動能為E1，求其經(jīng)過B點(diǎn)時的動能EkB；（2）若要物塊落地時動能小于E1，求恒力必須滿足的條件。12.(2020·江蘇高考)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。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。在輪上繞有長繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落，帶動鼓形輪轉(zhuǎn)動。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為ω。繩與輪之間無相對滑動，忽略鼓形輪、直桿和長繩的質(zhì)量，不計空氣阻力，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，此時該球受到桿的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。解析：(1)小球線速度v＝ωr，得v＝2ωR。(2)向心力F向＝2mω2R設(shè)F與水平方向的夾角為α，則Fcosα＝F向；Fsinα＝mg解得F＝eq\r(2mω2R2＋mg2)。(3)落地時，重物的速度v′＝ωR，由機(jī)械能守恒得eq\f(1,2)Mv′2＋4×eq\f(1,2)mv2＝Mgh解得h＝eq\f(M＋16m,2Mg)(ωR)2。答案：(1)2ωR(2)eq\r(2mω2R2＋mg2)(3)eq\f(M＋16m,2Mg)(ωR)2第三部分思路歸納，內(nèi)化方法一、功與功率1．變力做功的兩種求法(1)用動能定理計算。(2)用F-x圖線與x軸所圍“面積”求解。2．計算功率時的兩個提醒(1)明確是求瞬時功率，還是求平均功率。(2)求瞬時功率時注意F、v間的夾角，求平均功率時應(yīng)明確是哪段時間內(nèi)的平均功率。3．解決機(jī)車啟動問題的兩點(diǎn)注意(1)分清是勻加速啟動還是恒定功率啟動：①勻加速啟動過程中，機(jī)車功率是不斷增大的，當(dāng)功率達(dá)到額定功率時勻加速運(yùn)動速度達(dá)到最大，但不是機(jī)車能達(dá)到的最大速度。②以額定功率啟動的過程中，牽引力是不斷減小的，機(jī)車做加速度減小的加速運(yùn)動，牽引力的最小值等于阻力。(2)無論哪種啟動方式，最后達(dá)到最大速度時，均滿足P＝Ffvm，P為機(jī)車的額定功率。二動能定理的應(yīng)用1．應(yīng)用動能定理解題的思維流程2．應(yīng)用動能定理解題應(yīng)注意的三個問題(1)動能定理往往用于單個物體的運(yùn)動過程，由于不牽扯加速度及時間，比動力學(xué)研究方法要簡捷。(2)動能定理表達(dá)式是一個標(biāo)量式，在某個方向上應(yīng)用動能定理是沒有依據(jù)的。(3)物體在某個運(yùn)動過程中包含有幾個運(yùn)動性質(zhì)不同的小過程(如加速、減速的過程)，此時可以分段考慮，也可以對全過程考慮，但若能對整個過程利用動能定理列式則可使問題簡化。3.應(yīng)用動能定理時常見的三個誤區(qū)(1)公式W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12中W應(yīng)是總功，方程為標(biāo)量方程，不能在某方向上應(yīng)用。(2)功的計算過程中，易出現(xiàn)正、負(fù)功判斷錯誤及遺漏某些力做功的現(xiàn)象。(3)多過程問題中，不善于挖掘題目中的隱含條件，運(yùn)動物體的過程分析易出現(xiàn)錯誤。三、機(jī)械能守恒問題1.機(jī)械能守恒的四種情況(1)只有重力做功時，只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。(2)只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。(3)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，只發(fā)生動能、彈性勢能、重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。(4)除受重力(或系統(tǒng)內(nèi)彈力)外，還受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代數(shù)和為零?！久麕燑c(diǎn)撥】(1)對于單個物體，如果運(yùn)動過程中只有重力做功，則其機(jī)械能守恒。(2)應(yīng)用能量守恒觀點(diǎn)列方程時應(yīng)選擇零勢能面，不特殊說明，一般選地面為零勢能面。2系統(tǒng)機(jī)械能守恒問題中三類常見的連接體速率相等的連接體兩物體在運(yùn)動過程中速率相等，根據(jù)系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能列方程求解。角速度相等的連接體兩球在運(yùn)動過程中角速度相等，線速度大小與半徑成正比，根據(jù)系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能列方程求解。某一方向分速度相等的連接體A放在光滑斜面上，B穿過豎直光滑桿PQ下滑，將B的速度沿繩的方向和垂直于繩的方向分解，如圖所示。其中沿繩子方向的速度vx與A的速度大小相等，根據(jù)系統(tǒng)減少的重力勢能等于系統(tǒng)增加的動能列方程求解。四、功能關(guān)系與能量守恒定律1.功能關(guān)系的選取方法(1)若只涉及動能的變化用動能定理。(2)只涉及重力勢能的變化，用重力做功與重力勢能變化的關(guān)系分析。(3)只涉及機(jī)械能變化，用除重力和彈簧的彈力之外的力做功與機(jī)械能變化的關(guān)系分析。2.應(yīng)用能量守恒定律解題的兩條基本思路(1)某種形式的能減少，一定存在其他形式的能增加，且減少量和增加量一定相等，即ΔE減＝ΔE增。(2)某個物體的能量減少，一定存在其他物體的能量增加，且減少量和增加量一定相等，即ΔEA減＝ΔEB增。第四部分最新模擬集萃，提升應(yīng)試能力1.（2023濟(jì)南重點(diǎn)高中質(zhì)檢）如圖所示，京張高鐵將北京到張家口的通行時間縮短在1小時內(nèi)，成為2022年北京冬奧會重要的交通保障設(shè)施。假設(shè)此高鐵動車啟動后沿平直軌道行駛，發(fā)動機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小恒定。已知動車的質(zhì)量為m，最高行駛速度SKIPIF1<0km/h。則下列說法正確的是（）A.行駛過程中動車受到的阻力大小為SKIPIF1<0B.當(dāng)動車的速度為SKIPIF1<0時，動車的加速度大小為SKIPIF1<0C.從啟動到速度為SKIPIF1<0的過程中，動車牽引力所做的功為SKIPIF1<0D.由題目信息可估算京張鐵路的全長為350km2.（2022年9月甘肅張掖一診）如圖所示，在一個固定的光滑的傾角為θ的斜面上，一質(zhì)量為m的物塊在平行于斜面向上的恒力F的作用下，由靜止從斜面底端向上做勻加速直線運(yùn)動，斜面足夠長，經(jīng)一段時間后撤去恒力F，物塊又經(jīng)相同時間回到出發(fā)點(diǎn)。重力加速度為g。則（）A.物塊在沿斜面向上運(yùn)動的過程中，機(jī)械能先增大后守恒B.物塊在沿斜面向下運(yùn)動的過程中，機(jī)械能一直減小C.撤去恒力前后，物塊物塊加速度大小之比為1：2D.撤去恒力前后，物塊物塊加速度大小之比為1：33．（2022年9月河北示范性高中調(diào)研）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著一個傾斜光滑桿，桿上套著一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩繞過一定滑輪（無摩擦）與一個豎直放置的輕彈簧相連接（彈簧下端固定在地面上），在外力作用下物塊靜止在A點(diǎn)，細(xì)線剛好拉直并且垂直于長桿，彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)將物塊從A點(diǎn)靜止釋放，物塊運(yùn)動到C點(diǎn)速度為零，B是AC的中點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度以內(nèi)，不計滑輪質(zhì)量。則下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，圓環(huán)、彈簧與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．由于斜面光滑，圓環(huán)從A到B過程彈簧彈性勢能的增加量等于B到C過程中彈簧彈性勢能的增加量C．圓環(huán)在最低點(diǎn)加速度為零D．合外力從A到B過程中對圓環(huán)所做的功不等于從B到C過程中所做的功4．（2022年9月河北示范性高中調(diào)研）車庫出入口采用如圖甲所示的曲桿道閘，現(xiàn)將道閘簡化為圖乙所示的模型。該模型由完全相同、材質(zhì)均勻的轉(zhuǎn)動桿OP與橫桿PQ鏈接而成，P、Q為橫桿的兩個端點(diǎn)．在道閘抬起過程中，桿PQ始終保持水平．已知桿OP和PQ的質(zhì)量均為m，則桿OP繞O點(diǎn)從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力各軸間的，下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)的加速度大小不變B．Q點(diǎn)的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動C．桿PQ重力的功率始終不變D．電動機(jī)對OP做的功與桿PQ對桿OP做的功之和為零5．（2023江西紅色十校第一次聯(lián)考）四川西嶺雪山滑雪場是中國南方規(guī)模最大、檔次最高、設(shè)施最完善的大型滑雪場。某段滑道建在一斜坡上，斜坡簡化為一斜面，傾角SKIPIF1<0，示意圖如圖所示。運(yùn)動員從a點(diǎn)由靜止自由滑下，到達(dá)c點(diǎn)飛離滑道，bc為一小段半徑為R的圓弧且b點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)，運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，不計一切阻力，若要求運(yùn)動員在b點(diǎn)對滑道沿斜面向下的作用力不超過自身重力的3倍，則a、b點(diǎn)間的高度差（）A．不大于SKIPIF1<0 B．不大于SKIPIF1<0 C．不小于SKIPIF1<0 D．不小于R6.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）A、B兩物體的質(zhì)量之比為SKIPIF1<0，它們以相同的初速度SKIPIF1<0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動直到停止，其速度—時間圖像如圖所示。那么，A、B兩物體所受摩擦阻力大小之比SKIPIF1<0與A、B兩物體克服摩擦力做的功之比SKIPIF1<0分別為（）A.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0，SKIPIF1<07.（2023河南鄭州四中第一次調(diào)研）小華同學(xué)下樓時乘坐小區(qū)電梯，在坐電梯運(yùn)動的過程中，重力的瞬時功率與時間的關(guān)系圖像如圖所示。已知小華的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.0~t0時間內(nèi)，電梯的加速度大小為SKIPIF1<0B.0~t0時間內(nèi)，電梯對小華支持力大小為SKIPIF1<0C.0~2t0時間內(nèi)重力做的功為SKIPIF1<0D.0~2t0時間內(nèi)小華克服支持力做的功為SKIPIF1<08..（2023重慶八中高三質(zhì)檢）今年8月持續(xù)高溫使得重慶發(fā)生了山火，政府出動了直升機(jī)滅火。如圖甲所示，在繩索的作用下水箱由靜止開始豎直向上運(yùn)動，水箱的機(jī)械能E與其豎直位移y的變化關(guān)系圖像如圖乙所示，其中OA段為曲線，AB段為直線。若忽略摩擦阻力和空氣阻力，則（）A.在OA段，水箱一定做勻變速直線運(yùn)動 B.在AB段，水箱一定做勻變速直線運(yùn)動C.在OA段，繩索對水箱的拉力一直不變 D.在AB段，繩索對水箱的拉力一直不變9.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）如圖所示，斜面體靜置在水平面上，斜面底端固定一擋板，輕彈簧一端連接在擋板上，彈簧原長時自由端在B點(diǎn)。一小物塊緊靠彈簧放置，在外力作用下將彈簧壓縮至A點(diǎn)。物塊由靜止釋放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高點(diǎn)C，然后下滑，最終停在斜面上，斜面體始終保持靜止，則（）A.整個運(yùn)動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能大于彈簧彈性勢能的變化量B.物塊上滑過程速度最大的位置在下滑過程速度最大的位置的上方C.物塊從A上滑到C過程中，地面對斜面體的摩擦力方向先左再向右D.物塊從C下滑到最低點(diǎn)過程中，地面對斜面體摩擦力先不變，后增大再減小10.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）若某人的心率為75次/分，每跳一次輸送80mL血液，他的血壓（可看作心臟壓送血液的平均壓強(qiáng)）為SKIPIF1<0，此人心臟跳動做功的平均功率約為（）A.1.2W B.1.5W C.12W D.9W11.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動，如圖所示，運(yùn)動過程中小球受到空氣阻力的作用．設(shè)某一時刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周恰好能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.mgR12.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B，用輕質(zhì)彈簧連接放在水平地面上，物塊A通過一根水平輕繩連接到墻上，物塊A的下表面光滑；物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，用水平拉力將物塊B向右緩慢拉開一段距離，撤去拉力后，物塊B恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩，則（）A.剪斷輕繩后，物塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒B.剪斷輕繩后，物塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.彈簧壓縮到最短時，物塊A、B有一起向右的共同速度D.從剪斷輕繩到彈簧壓縮到最短，物塊A的位移為SKIPIF1<013.（2023陜西師大附中期初檢測）如圖所示，載有防疫物資的無人駕駛小車，在水平SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛，在斜坡SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0勻速行駛。已知小車總質(zhì)量為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0段的傾角為SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計空氣阻力。下列說法正確的有（）A.從M到N，小車牽引力大小為SKIPIF1<0 B.從M到N，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<0C.從P到Q，小車重力勢能增加SKIPIF1<0 D.從P到Q，小車克服摩擦力做功SKIPIF1<014.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示，豎直面內(nèi)有兩個光滑固定的半圓軌道，兩軌道在O點(diǎn)與水平面相切，A、B、O三點(diǎn)在同一豎直線上，直徑OA長度為2d，直徑OB長度為d。一滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0分別沿兩軌道滑行到A點(diǎn)或B點(diǎn)后水平拋出。滑塊落到水平而上時，落點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，為實現(xiàn)SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0的值可取（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<015.（2023湖南三湘創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)考）質(zhì)量為m的平衡車進(jìn)行空載測試時，以大小為SKIPIF1<0的初速度在水平地面上沿直線做加速運(yùn)動，經(jīng)過時間t達(dá)到最大速度，此過程中平衡車受到的阻力恒為車重的k倍，重力加速度大小為g，電動機(jī)輸出功率恒為額定功率SKIPIF1<0，在時間t內(nèi)，下列說法正確的是（）A.平衡車達(dá)到的最大速度為SKIPIF1<0B.平衡車達(dá)到的最大速度為SKIPIF1<0C.平衡車的位移大小為SKIPIF1<0D.平衡車的位移大小為SKIPIF1<016.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示為警犬訓(xùn)練的情境簡化圖，訓(xùn)練時一質(zhì)量為24kg的警犬從左側(cè)平臺邊緣A處水平跳出，落到距A點(diǎn)豎直距離SKIPIF1<0、水平距離SKIPIF1<0的B點(diǎn)；匍匐前進(jìn)通過水平面BC，在C點(diǎn)縱身一躍，恰好在最高點(diǎn)處用嘴咬住豎直懸繩的下端，繩長SKIPIF1<0，上端固定在O點(diǎn)；然后蕩到右側(cè)平臺邊緣D點(diǎn)速度恰好為0，D點(diǎn)到水平面BC的豎直距離SKIPIF1<0，距O點(diǎn)的水平距離為SKIPIF1<0。運(yùn)動過程中警犬可看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計，警犬咬住繩子前后沒有機(jī)械能損失，重力加速度SKIPIF1<0。求：（1）警犬從A點(diǎn)水平跳離時的速度大??；（2）警犬在C點(diǎn)縱身跳起時的速度大小；（3）警犬咬住繩子時，繩子對警犬的拉力大小。17.（2023遼寧鐵嶺六校協(xié)作體聯(lián)考）如圖所示，四分之一光滑圓軌道AB固定在豎直平面內(nèi)，粗糙水平軌道BC與圓弧AB相切于B點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg，可視為質(zhì)點(diǎn)物塊從與圓心等高的A點(diǎn)靜止釋放，物塊滑至圓弧軌道最低點(diǎn)B時的速度大小為SKIPIF1<0，之后物塊向右滑上動摩擦因素SKIPIF1<0的粗糙水平軌道BC，取重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。（1）求光滑圓軌道AB的半徑大小R；（2）物塊滑至圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力大小F；（3）物體最終停下來，求物體在水平面上通過的位移x。18.（2023重慶八中高三質(zhì)檢）如圖所示為某同學(xué)用手機(jī)記錄的從一定高度由靜止釋放的乒乓球與地面相撞的聲音隨時間的變化關(guān)系圖。下表為聲音圖像記錄的碰撞次序及相應(yīng)碰撞時刻。（重力加速度SKIPIF1<0）碰撞次序1234567碰撞時刻（s）1.121.582.002.402783.143.47求：（1）乒乓球第3次與地面相撞后上升的最大高度是多少？（2）第3次碰撞損失的動能為碰撞前動能的百分之幾（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）？19.(2023浙江名校新高考研究聯(lián)盟第一次聯(lián)考)如圖所示，BO是長為L的平直導(dǎo)軌，物塊與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，AB為光滑弧形軌道，與平直導(dǎo)軌平滑連接。B與地面間高度差為h1，AB間高度差為h2，以平直軌道末端O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系xOy，x軸的正方向水平向右，y軸的正方向豎直向下，已知重力加速度為g。（1）若一質(zhì)量為m的物塊在水平恒力作用下從O點(diǎn)靜止開始向左運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時撤去恒力，物塊經(jīng)過A點(diǎn)向左拋出后落地。①若物體落地動能為E1，求經(jīng)過B點(diǎn)的動能EkB；②若要物塊落地時動能小于E1，求恒力必須滿足的條件；（2）若滑塊m從光滑曲面上不同位置由靜止開始下滑，經(jīng)過O點(diǎn)落到弧形軌道PQ上的動能均相同，弧形軌道P端坐標(biāo)為（2L，L），Q端在y軸上，求PQ的曲線方程。20.（2023濟(jì)南重點(diǎn)高中質(zhì)檢）如圖為北京2022年冬奧會滑雪大跳臺的賽道示意圖，著陸坡末端是半徑為SKIPIF1<0的圓弧軌道SKIPIF1<0，軌道SKIPIF1<0對應(yīng)的圓心角為SKIPIF1<0。在某次訓(xùn)練中，質(zhì)量為SKIPIF1<0（含裝備）的運(yùn)動員經(jīng)助滑道加速后，自起跳點(diǎn)SKIPIF1<0以大小為SKIPIF1<0、方向與水平面夾角為SKIPIF1<0的速度飛起，完成空中動作后，恰好沿SKIPIF1<0點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道SKIPIF1<0，接著自由滑行通過最低點(diǎn)SKIPIF1<0后進(jìn)入水平停止區(qū)SKIPIF1<0，然后做勻減速直線運(yùn)動直到靜止。已知在圓弧軌道的SKIPIF1<0點(diǎn)地面對運(yùn)動員的支持力為其重力（含裝備）的1.8倍，運(yùn)動員與停止區(qū)之間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，忽略運(yùn)動過程中的空氣阻力，運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）運(yùn)動員沿水平停止區(qū)SKIPIF1<0滑行的距離；（2）以停止區(qū)平面為參考平面，運(yùn)動員在SKIPIF1<0點(diǎn)的機(jī)械能；（3）運(yùn)動員沿圓弧軌道SKIPIF1<0運(yùn)動時克服摩擦力做的功。21.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）如圖所示，一足夠長的光滑直桿水平固定，桿上P點(diǎn)固定一輕質(zhì)滑輪，小球A套在桿上位于P點(diǎn)右側(cè)，半圓形光滑細(xì)軌道豎直固定在地面上，圓心O在P點(diǎn)正下方，小球B套在軌道上。A、B兩球用不可伸長的柔軟輕繩跨過定滑輪連接，初始時兩球均靜止且輕繩呈伸直狀態(tài)。已知桿與水平地面的間距H=0.4m，圓軌道半徑R=0.3m，A、B兩球的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，桿和圓軌道在同一豎直面內(nèi)，不計滑輪與軸間的摩擦及滑輪大小，重力加速度g取SKIPIF1<0?，F(xiàn)對A球施加一水平向右的拉力，求：（1）若兩球仍保持靜止且B球?qū)Φ孛娴膲毫η榱?，拉力的大小SKIPIF1<0；（2）若拉力大小恒為SKIPIF1<0，當(dāng)B球運(yùn)動到P點(diǎn)正下方時，B球的速度大小v；（3）若拉力大小恒為SKIPIF1<0，當(dāng)兩球速度大小相等時，輕繩中的拉力大小SKIPIF1<0。22.（2023江蘇南通第一次質(zhì)檢）冬奧會上，跳臺滑雪運(yùn)動員從跳臺A處以某一初速度水平飛出，在空中飛行SKIPIF1<0落在斜坡上B處，如圖所示。運(yùn)動員在空中所受阻力SKIPIF1<0的方向豎直向上，已知運(yùn)動員的質(zhì)量為SKIPIF1<0，阻力SKIPIF1<0為重力的0.2倍，重力加速度取SKIPIF1<0。求運(yùn)動員：（1）在空中運(yùn)動過程中動量的變化量SKIPIF1<0；（2）從A運(yùn)動到B的過程中，重力做功的功率SK