新高考物理一輪復習跟蹤訓練第26講 動能定理及其應用（解析版）

第26講動能定理及其應用（模擬精練+真題演練）1．（2023·江蘇鹽城·鹽城市伍佑中學校考模擬預測）如圖所示為水平圓盤的俯視圖，圓盤上距中心軸SKIPIF1<0為SKIPIF1<0處有一質量為SKIPIF1<0的小物塊。某時刻起圓盤繞軸SKIPIF1<0轉動，角速度從0增大至SKIPIF1<0，小物塊始終相對圓盤靜止。已知圓盤的動摩擦因數為SKIPIF1<0、重力加速度為SKIPIF1<0，此過程小物塊所受的摩擦力（）

A．方向始終指向SKIPIF1<0點 B．大小始終為SKIPIF1<0C．沖量大小為SKIPIF1<0 D．做功為零【答案】C【詳解】A．由于小物塊在水平面上做圓周運動，則小物塊的重力與圓盤的支持力平衡，小物體始終相對圓盤靜止，因此小物塊，所受外力的合力等于圓盤對其的靜摩擦力，由于角速度從0增大至SKIPIF1<0，則小物塊做變速圓周運動，靜摩擦力沿徑向的分力提供向心力，沿切向的分力使物塊線速度增大，即此過程小物塊所受的摩擦力不指向圓心，故A錯誤；B．根據上述可知，小物塊所受摩擦力為靜摩擦力，隨角速度的增大，該靜摩擦力也逐漸增大，故B錯誤；C．根據上述，小物塊所受合力等于摩擦力，根據動量定理有SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0則有SKIPIF1<0故C正確；D．小物塊動能增大，根據動能定理有SKIPIF1<0可知。摩擦力做功不為零，故D錯誤。故選C。2．（2023·湖北·模擬預測）“復興號”動車組用多節(jié)車廂提供動力，從而達到提速的目的。總質量為SKIPIF1<0的動車組在平直的軌道上行駛。該動車組有四節(jié)動力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動機的額定功率均為SKIPIF1<0，若動車組所受的阻力與其速率成正比（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0為常量），動車組能達到的最大速度為SKIPIF1<0。下列說法不正確的是（）A．動車組在勻加速啟動過程中，牽引力不斷增大B．若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則動車組從靜止開始做加速減小的加速運動C．若每節(jié)動力車廂輸出的功率為SKIPIF1<0，則動車組勻速行駛的速度為SKIPIF1<0D．若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經過時間SKIPIF1<0達到最大速度SKIPIF1<0，則這一過程中該動車組克服阻力做的功為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．對動車由牛頓第二定律有SKIPIF1<0若動車組在勻加速啟動，即加速度SKIPIF1<0恒定，但SKIPIF1<0隨速度增大而增大，則牽引力也隨阻力增大而變大，故A正確；B．若每節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，則總功率為4P，由牛頓第二定律有SKIPIF1<0故可知加速啟動的過程，牽引力減小，阻力增大，則加速度逐漸減小，故B正確；C．若每節(jié)動力車廂輸出的功率為SKIPIF1<0，則動車組勻速行駛時加速度為零，有SKIPIF1<0而以額定功率勻速時，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0故C正確；D．若四節(jié)動力車廂輸出功率均為額定值，動車組從靜止啟動，經過時間SKIPIF1<0達到最大速度SKIPIF1<0，由動能定理可知SKIPIF1<0可得動車組克服阻力做的功為SKIPIF1<0故D錯誤。由于本題選擇錯誤的，故選D。3．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考二模）電動平衡車作為一種電力驅動的運輸載具，被廣泛應用在娛樂、代步、安保巡邏等領域。某人站在平衡車上以初速度SKIPIF1<0在水平地面上沿直線做加速運動，經歷時間t達到最大速度SKIPIF1<0，此過程電動機的輸出功率恒為額定功率P。已知人與車整體的質量為m，所受阻力的大小恒為f。則（）A．SKIPIF1<0B．車速為SKIPIF1<0時的加速度大小為SKIPIF1<0C．人與車在時間t內的位移大小等于SKIPIF1<0D．在時間t內阻力做的功為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．根據題意可知，當牽引力等于阻力時，平衡車的速度達到最大值，由公式P=Fv可得，最大速度為SKIPIF1<0故A錯誤；B．車速為SKIPIF1<0時的牽引力為SKIPIF1<0由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B錯誤；D．平衡車從SKIPIF1<0到最大速度SKIPIF1<0，由動能定理得SKIPIF1<0解得在時間t內阻力做的功為SKIPIF1<0故D正確；C．在時間t內阻力做的功SKIPIF1<0解得人與車在時間t內的位移大小為SKIPIF1<0故C錯誤。故選D。4．（2023·上?！じ呷＜壜?lián)考）用一根繩子豎直向上拉一個物塊，物塊從靜止開始運動（不計空氣阻力），繩子拉力的功率按如圖所示規(guī)律變化，已知物塊的質量為m，重力加速度為g，SKIPIF1<0時間內物塊做勻加速直線運動，SKIPIF1<0時刻后功率保持不變，SKIPIF1<0時刻物塊達到最大速度，則下列說法正確的是（）A．物塊始終做勻加速直線運動B．SKIPIF1<0時間內物塊的加速度大小為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0時刻物塊的速度大小為SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0時間內物塊上升的高度為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】B．由圖可知，0～t0時間內功率與時間成正比，則有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0得SKIPIF1<0圖中斜率SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故B錯誤；AC．SKIPIF1<0時刻功率保持不變，物塊速度v繼續(xù)增大，由SKIPIF1<0可知物塊加速度逐漸減小，因此，SKIPIF1<0時刻內物塊做加速度逐漸減小的加速運動，直到加速度減小到零，即t1時刻，此刻速度最大，最大速度為SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0時刻物塊的速度SKIPIF1<0即SKIPIF1<0故AC錯誤；D．P－t圖線與t軸所圍的面積表示0～t1時間內拉力做的功SKIPIF1<0由動能定理得SKIPIF1<0得SKIPIF1<0故D正確。故選D。5．（2023·湖南·校聯(lián)考三模）如圖所示，一傾角為SKIPIF1<0的光滑斜面固定在水平面上，斜面的底端固定一垂直斜面的擋板，上端固定一定滑輪O。勁度系數為SKIPIF1<0的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質量為SKIPIF1<0的物塊Q連接。一跨過定滑輪O的輕繩一端與物塊Q連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上質量為m的物塊P連接。初始時物塊P在水平外力F作用下靜止在直桿的A點，且恰好與直桿沒有相互作用，輕繩與水平直桿的夾角也為SKIPIF1<0。去掉水平外力F，物塊P由靜止運動到B點時輕繩與直桿間的夾角SKIPIF1<0。已知滑輪到水平直桿的垂直距離為d，重力加速度大小為g，彈簧軸線、物塊Q與定滑輪之間的輕繩與斜面平行，不計滑輪大小及摩擦，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。則下列說法正確的是（）

A．物塊P在A點時彈簧的伸長量為SKIPIF1<0B．物塊P從A點運動到B點時，物塊Q的勢能減少量等于P、Q兩物塊增加的總動能C．物塊P從A點運動到B點的過程中，輕繩拉力對物塊P做的功為SKIPIF1<0D．物塊P運動到B點時，物塊Q的速度為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．對物塊P在A點時進行受力分析，其恰好與直桿沒有相互作用，所以繩子拉力豎直向上的分力與其重力大小相等，有SKIPIF1<0所以繩子拉力SKIPIF1<0對物塊Q進行受力分析，沿斜面方向上SKIPIF1<0解得此時彈簧彈力為SKIPIF1<0由胡克定律可得彈簧此時的伸長量為SKIPIF1<0故A錯誤；B．物塊P到B點時，由幾何可得物塊Q沿斜面向下滑了SKIPIF1<0所以彈簧此時壓縮量為SKIPIF1<0，所以此時彈簧的彈性勢能與物塊P在A點時的相同，物塊P從A點運動到B點的過程中，彈簧彈力做功為零，所以由能量守恒定律，物塊Q重力勢能減少量之和等于P、Q兩物塊增加的總動能，故B正確；D．物塊P到B點時，P、Q速度滿足SKIPIF1<0物塊P從A點運動到B點的過程中，由能量守恒定律SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故D正確；C．對物塊P由動能定理從A運動到B的過程中，繩子拉力做功SKIPIF1<0故C錯誤。故選BD。6．（2023·河北滄州·河北省吳橋中學?？寄M預測）正三角形滑塊ABC放置于水平面上，輕桿一端與固定在水平面上的鉸鏈連接，另一端固定一小球，已知鉸鏈連接處到小球球心的距離為SKIPIF1<0，小球和滑塊的質量都為SKIPIF1<0。如圖所示，將小球與滑塊的SKIPIF1<0斜面接觸，在水平面上反復移動滑塊，直到輕桿與斜面SKIPIF1<0平行，然后由靜止釋放滑塊，重力加速度為SKIPIF1<0，不計一切摩擦。則在小球和滑塊的相互作用過程中，下列說法正確的是（）A．滑塊的速度先增大后減小B．小球的速度一直增大C．當輕桿與水平面的夾角為SKIPIF1<0時，小球的動能為SKIPIF1<0D．從釋放小球到輕桿與水平面的夾角為SKIPIF1<0的過程中，小球對滑塊做功為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．小球在與滑塊相互作用的過程中，始終對斜面體的BC面存在壓力，斜面體受到的合力作用水平向左，對滑塊一直做正功，所以滑塊的速度一直增加，故A錯誤；B．設某時刻輕桿與水平面的夾角為SKIPIF1<0，對小球的速度沿這兩個方向進行分解如圖所示小球參與了沿水平面向左的運動和沿滑塊斜面向下的運動，三角形滑塊的速度與小球在水平方向的分速度SKIPIF1<0相等，在小球與滑塊相互作用的過程中，輕桿與水平面的夾角SKIPIF1<0減小，而對應的小球水平方向的分速度一直增大，由于小球的合速度對應的角度始終為SKIPIF1<0不變，可知小球的速度一直增大，故B正確；C．輕桿與水平面的夾角為SKIPIF1<0時，設小球速度為v，滑塊速度為SKIPIF1<0，由系統(tǒng)機械能守恒可得SKIPIF1<0根據速度合成與分解，可得SKIPIF1<0可得小球動能為SKIPIF1<0故C錯誤；D．根據動能定理可得，小球對滑塊做功等于滑塊增加的動能，可求得小球對滑塊做功為SKIPIF1<0故D正確。故選BD。7．（2023·湖南婁底·統(tǒng)考模擬預測）據中國汽車工業(yè)協(xié)會最新數據，2022年10月，我國新能源汽車產銷分別為76.2萬輛和71.4萬輛，依然保持高速增長態(tài)勢。汽車湘軍的成績表現不凡，目前湖南每生產2輛汽車，就有1輛是新能源車。某工廠在一段平直道路上進行新能源汽車性能測試，汽車發(fā)動機的額定功率為200kW，從SKIPIF1<0時刻啟動由靜止開始做勻加速直線運動，SKIPIF1<0時刻達到額定功率，速度達到SKIPIF1<0，之后汽車保持額定功率不變繼續(xù)做直線運動，SKIPIF1<0時刻汽車達到最大速度SKIPIF1<0，已知汽車（含駕駛員）的質量為2000kg，汽車所受阻力恒定為4000N，g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．汽車勻加速直線運動的加速度SKIPIF1<0B．汽車勻加速直線運動的時間SKIPIF1<0C．汽車保持功率不變做直線運動的位移大小為1000mD．0~3.5t0時間內汽車的位移大小為1250m【答案】AD【詳解】A．汽車由靜止開始做勻加速直線運動，汽車的牽引力為F，額定功率為SKIPIF1<0，阻力為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0汽車做勻加速直線運動，由牛頓第二定律可得SKIPIF1<0聯(lián)立可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故A正確；B．汽車勻加速直線運動的時間為SKIPIF1<0故B錯誤；CD．汽車做勻加速運動階段位移為SKIPIF1<0汽車保持額定功率不變做直線運動階段，由動能定理可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因此SKIPIF1<0時間內汽車的位移大小為SKIPIF1<0故C錯誤，D正確。故選AD。8．（2023·湖南邵陽·統(tǒng)考三模）在秦皇島旅游景點之一的南戴河滑沙場有兩個坡度不同的滑道AB和AB?（均可看作斜面），體重相同的甲、乙兩名旅游者分別乘兩個完全相同的滑沙撬從A點由靜止開始分別沿AB和AB?滑下，最后都停在水平沙面BC上，如圖所示。設滑沙撬和沙面間的動摩擦因數處處相同，斜面與水平面連接處均可認為是圓滑的，滑沙者保持一定姿勢坐在滑沙撬上不動。則下列說法中正確的是（）A．甲從A到B的過程中重力的沖量大于乙從A到B?的過程中重力的沖量B．甲滑行的總路程一定大于乙滑行的總路程C．甲在B點的動量等于乙在B?點的動量D．甲在B點重力的功率大于乙在B?點重力的功率【答案】BD【詳解】A．設斜面的傾角為θ，斜面的長度為x，斜面高為h，根據牛頓第二定律可得物體在斜面上運動的加速度大小為SKIPIF1<0位移大小為SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0，SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0所以甲從A到B的過程中重力的沖量小于乙從A到B?的過程中重力的沖量，故A錯誤；B．在整個運動過程中，運用動能定理可得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0即甲乙兩物體最終停止在同一位置，如圖所示設停止的位置為P點，滑行的總路程為SKIPIF1<0；SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0故B正確；C．物體沿斜面下滑運用動能定理，有SKIPIF1<0由于AB′過程xcosθ大，所以SKIPIF1<0由于甲?乙質量相同，所以甲在B點的動量大于乙在B?點的動量，故C錯誤；D．當物體運動到斜面底端時，重力的功率為SKIPIF1<0由此可知，甲在B點重力的功率大于乙在B?點重力的功率，故D正確。故選BD。9．（2023·安徽宿州·統(tǒng)考一模）如圖所示，水平傳送帶以SKIPIF1<0的恒定速率逆時針運轉，它與兩側的水平軌道分別相切于A、B兩點，物塊（視為質點）以初速度SKIPIF1<0從B點滑上傳送帶，與軌道左端的豎直固定擋板P碰撞（無機械能損失）返回到B點。已知物塊與傳送帶、軌道間的動摩擦因數均為SKIPIF1<0，且SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，取SKIPIF1<0。物塊的初速度SKIPIF1<0可能是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】BCD【詳解】從A點到返回B點的過程中，假設B點的速度剛好為零，則根據動能定理可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0假設物塊從B點全程加速到A點，根據動能定理可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0假設物塊從B點全程減速到A點，根據動能定理可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選BCD。10．（2023·湖南·校聯(lián)考模擬預測）如圖圓心為SKIPIF1<0的豎直光滑半圓軌道SKIPIF1<0、圓心為SKIPIF1<0的豎直光滑半圓管道SKIPIF1<0與水平粗糙平面SKIPIF1<0連接，軌道SKIPIF1<0半徑與管道SKIPIF1<0半徑均為R，SKIPIF1<0距離也為R。一小滑塊以某一速度從半圓軌道最高點a水平向左進入半圓軌道作圓周運動，最終從半圓管道最高點d水平向左飛出。若小滑塊在軌道SKIPIF1<0最高點a和軌道SKIPIF1<0最高點d受列彈力大小均為SKIPIF1<0。重力加速度為g，小滑塊可視為質點，管道內徑較小，則（）A．滑塊從a點到d點機械能守恒B．滑塊從a點水平飛出的速度為SKIPIF1<0C．水平粗糙平面SKIPIF1<0的動摩擦因數為0.6D．滑塊對軌道SKIPIF1<0最低點和管道SKIPIF1<0最低點的壓力大小比為SKIPIF1<0【答案】CD【詳解】A．由于水平平面粗糙，滑塊受到摩擦力對其做負功，所以滑塊從a點到d點機械能不守恒，故A錯誤；B．由于a點和d點受到彈力大小均為SKIPIF1<0，所以a點小滑塊受到彈力豎直向下，d點小滑塊受到彈力方向豎直向上，在a點SKIPIF1<0，在d點SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故B錯誤；C．從a點到d點根據動能定理SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正確；D．從a點到b點，根據動能定理SKIPIF1<0在b點SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0從c點到d點根據動能定理SKIPIF1<0在c點SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故滑塊對軌道SKIPIF1<0最低點和管道SKIPIF1<0最低點的壓力大小比為SKIPIF1<0，故D正確。故選CD。11．（2023·山東濱州·統(tǒng)考二模）如圖1所示，一物體在一水平拉力F作用下，沿水平地面做直線運動，運動過程中拉力大小隨時間的變化圖像如圖2。物體加速度a隨時間變化的圖像如圖3．重力加速度g取SKIPIF1<0，下列說法正確的是（

）．A．物體與水平地面間的動摩擦因數為0.15B．物體與水平地面間的最大靜摩擦力為SKIPIF1<0C．在SKIPIF1<0時間內，合外力做的功為SKIPIF1<0D．在SKIPIF1<0時間內，拉力F的沖量為SKIPIF1<0【答案】AC【詳解】A．由圖2可得拉力F關于時間的函數為SKIPIF1<0而由圖3可知，在2s末物塊的加速度SKIPIF1<0大小為SKIPIF1<0，此時拉力SKIPIF1<0大小為SKIPIF1<0；在4s末加速度SKIPIF1<0大小為SKIPIF1<0，此時拉力SKIPIF1<0大小為SKIPIF1<0，則由牛頓第二定律有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0代入數據解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故A正確；B．物塊運動過程中所受的滑動摩擦力為SKIPIF1<0而最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，故B錯誤；C．加速度與時間的圖像中，圖像與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，由圖3可知，4s末物體的速度為SKIPIF1<0根據動能定理可得，在SKIPIF1<0時間內，合外力做的功為SKIPIF1<0故C正確；D．根據圖2可知，在SKIPIF1<0時間內，拉力F的沖量大小為圖像與時間軸圍成的面積，可得SKIPIF1<0故D錯誤。故選AC。12．（2023春·河南·高三校聯(lián)考期末）質量為SKIPIF1<0的物體放在水平面上，現給物體加一個水平拉力SKIPIF1<0并開始計時，其速度與時間圖像和該拉力SKIPIF1<0的功率與時間圖像分別如圖甲和乙所示，重力加速度SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，下列說法正確的是（）

A．SKIPIF1<0內SKIPIF1<0的大小均勻增大B．在SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0的大小為SKIPIF1<0C．物體與水平面間的動摩擦因數為0.2D．SKIPIF1<0內拉力SKIPIF1<0做的功為SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】A．SKIPIF1<0圖像的斜率表示加速度，圖甲SKIPIF1<0內SKIPIF1<0圖像是一條直線，表明加速度一定，根據牛頓第二定律可知，SKIPIF1<0內SKIPIF1<0的大小不變，故A錯誤；C．根據圖甲可知，SKIPIF1<0內物體做勻速直線運動，則有SKIPIF1<0此時間間隔內的速度為3m/s，拉力的功率為6W，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0SKIPIF1<0故C正確；B．根據圖甲可知，SKIPIF1<0內物體做勻減速直線運動，則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0圖像的斜率表示加速度，根據圖像可知SKIPIF1<0結合上述解得SKIPIF1<0故B正確；D．SKIPIF1<0內加速度SKIPIF1<0根據圖甲可知，SKIPIF1<0內物體做勻加速直線運動，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0內拉力SKIPIF1<0做的功SKIPIF1<0，SKIPIF1<0圖像的面積表示位移，則有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D錯誤。故選BC。13．（2023·全國·模擬預測）如圖1所示為一種新型的電動玩具，整體質量為m，下方的圓球里有電動機、電池、紅外線發(fā)射器等，打開開關后葉片轉動時會產生一個與葉片轉動平面垂直的升力F，使玩具在空中飛行。將玩具從離地面高度為SKIPIF1<0處靜止釋放，使玩具在豎直方向運動，推進力F隨離地面高度h變化的關系如圖2所示，重力加速度為g，玩具只受升力和自身重力作用。對于SKIPIF1<0過程，下列判斷正確的是（

）A．玩具先做勻加速再做勻減速運動B．玩具下落到距地面SKIPIF1<0高處速度最大C．玩具下落的最大速度為SKIPIF1<0D．玩具下落的最大速度為SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】AB．玩具在下落過程中，根據牛頓第二定律有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0過程中，由圖可知，F從零增大到SKIPIF1<0，在SKIPIF1<0時為SKIPIF1<0，所以加速度開始向下并逐漸減小速度在增大，當達到SKIPIF1<0時合力為零加速度為零此時速度達到最大值，繼續(xù)運動，合力向上，做減速運動，此時加速度向上并逐漸增大，速度在減小，A錯誤，B正確；CD．根據上面分析到達SKIPIF1<0時速度最大，F做負功，大小為圖形中與橫軸圍成的面積，所以有SKIPIF1<0對該過程根據動能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，C正確，D錯誤。故選BC。14．（2023·安徽合肥·合肥一六八中學校考模擬預測）如圖所示，表面粗糙的斜面直軌道與水平面夾角為SKIPIF1<0，兩光滑圓軌道半徑相同，均為R，與斜面直軌道相切連接，切點分別為B、C，BC間的距離為SKIPIF1<0，圓形軌道的出入口錯開，現有一質量為m的小球自A點由靜止釋放，運動到B點進入圓形軌道，恰好做完整的圓周運動，接著再進入另一個圓形軌道運動，已知小球與斜面間的動摩擦因數SKIPIF1<0，重力加速度為g，求；（1）小球沿斜面下滑過程中加速度a的大小；（2）AB間的距離SKIPIF1<0；（3）小球剛進入第二個圓軌道瞬間對軌道的壓力大小。

【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）10.5mg【詳解】（1）由牛頓第二定律可得沿斜面方向有SKIPIF1<0，代入數據解得加速度為SKIPIF1<0（2）由于小球運動到B點進入圓形軌道，恰好做完整的圓周運動，可知小球恰好過第一個圓的最高點，則有SKIPIF1<0①從A點到最高點的運用動能定理SKIPIF1<0②解得SKIPIF1<0（3）從A到C運用動能定理有SKIPIF1<0③解得SKIPIF1<0在C點SKIPIF1<0④解得SKIPIF1<0由牛頓第三定律得小球剛進入第二個圓軌道瞬間對軌道的壓力大小為10.5mg。15．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預測）某傳送裝置的示意圖如圖1所示，整個裝置由三部分組成，左側為一傾斜直軌道，其頂端距離傳送帶平面的高度SKIPIF1<0，其水平長度SKIPIF1<0。中間是傳送帶其兩軸心間距SKIPIF1<0（傳送帶向右勻速傳動，其速度v大小可調），其右端為水平放置的圓盤。各連接處均在同一高度平滑對接。一質量為SKIPIF1<0的物塊從傾斜直軌道的頂端由靜止釋放，物塊經過傳送帶運動到圓盤上而后水平拋出，其中物塊在圓盤上的運動軌跡為如圖2中所示圓盤俯視圖中的實線CD，水平圓盤的半徑為5m，圓盤距離地面高度SKIPIF1<0物塊與傾斜直軌道和傳送帶間的動摩擦因數均為SKIPIF1<0，與圓盤間的動摩擦因數SKIPIF1<0，取重力加速度大小SKIPIF1<0。（1）若SKIPIF1<0，求物塊通過水平傳送帶所需的時間t；（2）改變傳送帶的速度v大小和方向，求物塊從傳送帶右側滑出時的速度SKIPIF1<0大小的范圍；（3）若SKIPIF1<0向右，物塊沿弦CD滑離圓盤，CD與過C點的直徑夾角為θ。求物塊滑離圓盤落地時，落地點到C的水平距離最大時對應的cosθ值（保留2位有效數字）

【答案】（1）1.75s；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）對物塊，由A運動到B的過程，根據動能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0若傳送帶速度SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0解得物塊在傳送帶上減速的距離SKIPIF1<0減速時間SKIPIF1<0物塊隨后在傳送帶上勻速運動的時間SKIPIF1<0物塊通過傳送帶所需的時間SKIPIF1<0（2）傳送帶向左運動等同于靜止不動，當傳送帶靜止或速度較小時，物塊在傳送帶上一直做減速運動，物塊從傳送帶右側滑出時的速度SKIPIF1<0最小，由動能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0當傳送帶的速度較大時，物塊在傳送帶上一直做勻加速運動，物塊從傳送帶右側滑出時的速度SKIPIF1<0最大，由動能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0物塊從傳送帶右側滑出時的速度范圍為SKIPIF1<0。（3）由第（2）問可知，SKIPIF1<0在物塊從傳送帶右側滑出時的速度范圍內，所以物塊先勻加速運動再勻速運動，剛滑上圓盤時的速度大小SKIPIF1<0設物體到D點時的速度SKIPIF1<0，物體在圓盤上的位移為x，對物塊由動能定理有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0則落地點到c的水平距離SKIPIF1<0換元法等方法可解得，SKIPIF1<0時s最大，則SKIPIF1<016．（2023·湖南·校聯(lián)考模擬預測）如圖，左側光滑曲面軌道與右側傾角SKIPIF1<0的斜面在底部平滑連接且均同定在水平地面上，質量為m的小滑塊從斜面上離斜面底邊高為H處由靜止釋放，滑到斜面底端然后滑上左側曲面軌道，再從曲面軌道滑上斜面，滑塊第一次沿斜面上滑的最大高度為SKIPIF1<0，多次往復運動。不計空氣阻力，重力加速度為g，SKIPIF1<0。求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數；（2）滑塊第1次下滑的時間與第1次上滑的時間之比；（3）滑塊從靜止釋放到第n次上滑到斜面最高點的過程中，系統(tǒng)產生的熱量。

【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）設滑塊與斜面間的動摩擦因數為SKIPIF1<0，根據功能關系有SKIPIF1<0而SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0（2）滑塊第一次下滑過程，根據牛頓運動定律有SKIPIF1<0由運動學公式有SKIPIF1<0滑塊第一次上滑過程，根據牛頓運動定律有SKIPIF1<0由運動學公式有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0（3）滑塊第二次下滑過程，根據動能定理有SKIPIF1<0滑塊第二次上滑過程，根據動能定理有SKIPIF1<0結合SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0滑塊第n次沿斜面上升的最大高度為SKIPIF1<0