2025年高考物理復(fù)習(xí)六：動(dòng)能定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用（含解析）

PAGE專(zhuān)題強(qiáng)化練(六)動(dòng)能定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用(40分鐘60分)一、選擇題1.(6分)(2023·株洲模擬)水平面有一粗糙段AB長(zhǎng)為s,其動(dòng)摩擦因數(shù)與離A點(diǎn)距離x滿(mǎn)足μ=kx(k為恒量)。一物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))第一次從A點(diǎn)以速度v0向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速率為v,第二次也以相同速度v0從B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),則 ()A.第二次也能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),但速率不一定為vB.第二次也能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),但第一次的時(shí)間比第二次時(shí)間長(zhǎng)C.兩次運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量不相同D.兩次速率相同的位置只有一個(gè),且距離A為22【加固訓(xùn)練】(多選)(2023·張家口模擬)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.(6分)(2023·武漢模擬)如圖所示,輕彈簧的右端與固定豎直擋板連接,左端與B點(diǎn)對(duì)齊。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從A向右滑動(dòng),物塊壓縮彈簧后被反彈,滑到AB的中點(diǎn)C(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度剛好為零。已知A、B間的距離為L(zhǎng),彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)5,重力加速度為g,則小物塊反彈之后從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為 (A.1v01910C.Lv0175 3.(6分)(2024·安慶模擬)小球由地面豎直向上拋出,上升的最大高度為H,設(shè)所受阻力大小恒定,選地面為參考平面,在上升至離地h高處,小球的動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍,到達(dá)最高點(diǎn)后再下落至離地高h(yuǎn)處,小球的重力勢(shì)能是動(dòng)能的2倍,則h等于()A.H9B.2H9C.H【加固訓(xùn)練】(2023·拉薩模擬)一包裹以某一初速度沿著傾角為37°的雪道(可視為斜面)從底端開(kāi)始上滑,包裹上滑到速度為零后又滑回底端,且速度大小為開(kāi)始上滑的初速度大小的34。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,包裹可視為質(zhì)點(diǎn),則包裹和雪道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (A.0.05 B.0.16C.0.21 D.0.254.(6分)(多選)(2023·欽州模擬)如圖所示,一遙控電動(dòng)賽車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止以恒定功率P沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),賽車(chē)恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C(BC為半圓軌道的豎直直徑)。已知賽車(chē)的質(zhì)量為m,半圓軌道的半徑為R,A、B兩點(diǎn)間的距離為2R,賽車(chē)在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小恒為14mg(g為重力加速度大小)。不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是 (A.賽車(chē)通過(guò)C點(diǎn)后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2B.賽車(chē)通過(guò)C點(diǎn)后恰好落回A點(diǎn)C.賽車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRD.賽車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為3二、計(jì)算題5.(10分)如圖所示,豎直面內(nèi)有一粗糙斜面AB,BCD部分是一個(gè)光滑的圓弧面,C為圓弧的最低點(diǎn),AB正好是圓弧在B點(diǎn)的切線,圓心O與A、D點(diǎn)在同一高度,θ=37°,圓弧面的半徑R=3.6m。一滑塊質(zhì)量m=5kg,與AB斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45,將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:(1)滑塊在AB段上運(yùn)動(dòng)的總路程;(2)在滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,C點(diǎn)受到的壓力的最大值和最小值?！炯庸逃?xùn)練】如圖所示,一根直桿與水平面成θ=37°角,桿上套有一個(gè)小滑塊,桿底端N處有一彈性擋板,板面與桿垂直。現(xiàn)將滑塊拉到M點(diǎn)由靜止釋放,滑塊與擋板碰撞后以原速率彈回。已知M、N兩點(diǎn)間的距離d=0.5m,滑塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2。取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)滑塊第一次下滑的時(shí)間t;(2)滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x;(3)滑塊在直桿上滑過(guò)的總路程s。6.(12分)(2023·寧波模擬)如圖是由弧形軌道、圓軌道、水平直軌道平滑連接而成的力學(xué)探究裝置。水平軌道AC末端裝有一體積不計(jì)的理想彈射器,圓軌道與水平直軌道相交于B點(diǎn),且B點(diǎn)位置可改變?，F(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道高H=0.6m處?kù)o止釋放,且將B點(diǎn)置于AC中點(diǎn)處。已知圓軌道半徑R=0.1m,水平軌道長(zhǎng)LAC=1.0m,滑塊與AC間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,弧形軌道和圓軌道均視為光滑,不計(jì)其他阻力與能量損耗,求(g取10m/s2):(1)滑塊第一次滑至圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小:(2)彈射器獲得的最大彈性勢(shì)能:(3)若H=6m,改變B點(diǎn)位置,使滑塊在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道,求滿(mǎn)足條件的BC長(zhǎng)度LBC。7.(14分)(2023·長(zhǎng)沙模擬)如圖,左側(cè)光滑曲面軌道與右側(cè)傾角α=37°的斜面在底部平滑連接且均固定在水平地面上,質(zhì)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(cè)曲面軌道,再?gòu)那孳壍阑闲泵?滑塊第一次沿斜面上滑的最大高度為45H,多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,sin37°=0.6。求(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)滑塊第一次下滑的時(shí)間與第一次上滑的時(shí)間之比;(3)滑塊從靜止釋放到第n次上滑到斜面最高點(diǎn)的過(guò)程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量?！炯庸逃?xùn)練】如圖甲所示,質(zhì)量m=2.0kg的小球靜止在水平地面上,從某時(shí)刻起,小球受到豎直向上的拉力F作用,拉力F隨小球上升高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,F減小到0以后小球不再受拉力的作用。已知小球每次與地面碰后速度是碰前速度的0.5倍,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2。求:(1)小球在向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度;(2)小球在空中運(yùn)動(dòng)的總路程。(計(jì)算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)解析版一、選擇題1.(6分)(2023·株洲模擬)水平面有一粗糙段AB長(zhǎng)為s,其動(dòng)摩擦因數(shù)與離A點(diǎn)距離x滿(mǎn)足μ=kx(k為恒量)。一物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))第一次從A點(diǎn)以速度v0向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速率為v,第二次也以相同速度v0從B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),則 ()A.第二次也能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),但速率不一定為vB.第二次也能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),但第一次的時(shí)間比第二次時(shí)間長(zhǎng)C.兩次運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量不相同D.兩次速率相同的位置只有一個(gè),且距離A為22【解析】選D。根據(jù)題意可知,物塊在兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在相同位置受到的摩擦力大小相等,兩次運(yùn)動(dòng)的距離相等,摩擦力做功相同,兩次運(yùn)動(dòng)因摩擦產(chǎn)生的熱量相同,由動(dòng)能定理可知,第二次到達(dá)A點(diǎn)的速率也為v,故A、C錯(cuò)誤;根據(jù)題意可知,第一次運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力越來(lái)越大,加速度越來(lái)越大,第二次運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力越來(lái)越小,加速度越來(lái)越小,兩次運(yùn)動(dòng)的位移相等,結(jié)合A、C分析和v-t圖像中圖像的斜率表示加速度和圖像的面積表示位移,畫(huà)出兩次運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,如圖所示,由圖可知,第一次的時(shí)間比第二次時(shí)間短,故B錯(cuò)誤;根據(jù)題意,設(shè)兩次速率相同的位置距離A點(diǎn)的距離為x,相同的速率設(shè)為v1,根據(jù)動(dòng)能定理,第一次有-kxmg2x=12mv12-12mv02,第二次有-ksmg+kxmg2(s-x)=12mv12-12mv02,聯(lián)立解得【加固訓(xùn)練】(多選)(2023·張家口模擬)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/s【解析】選A、B。當(dāng)長(zhǎng)木板左端恰好到達(dá)粗糙水平面左端時(shí),由12μmgl=12mv12,解得v1=1m/s;當(dāng)長(zhǎng)木板右端恰好到達(dá)粗糙水平面右端時(shí),由12μmgl+μmgl=12mv22,解得v2=3m/s,所以速度的范圍應(yīng)該在1m/s≤v02.(6分)(2023·武漢模擬)如圖所示,輕彈簧的右端與固定豎直擋板連接,左端與B點(diǎn)對(duì)齊。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從A向右滑動(dòng),物塊壓縮彈簧后被反彈,滑到AB的中點(diǎn)C(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度剛好為零。已知A、B間的距離為L(zhǎng),彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)5,重力加速度為g,則小物塊反彈之后從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為 (A.1v01910C.Lv0175 【解析】選B。小物塊從A點(diǎn)到停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理可得-μmg·(L+L5+L5+L2)=0-12mv02,在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μmg=ma,12L=123.(6分)(2024·安慶模擬)小球由地面豎直向上拋出,上升的最大高度為H,設(shè)所受阻力大小恒定,選地面為參考平面,在上升至離地h高處,小球的動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍,到達(dá)最高點(diǎn)后再下落至離地高h(yuǎn)處,小球的重力勢(shì)能是動(dòng)能的2倍,則h等于()A.H9B.2H9C.H【解析】選D。設(shè)小球受到的阻力大小恒為f,小球上升至最高點(diǎn)過(guò)程,由動(dòng)能定理得-mgH-fH=0-12mv02,小球上升至離地高度h處時(shí)速度設(shè)為v1,由動(dòng)能定理得-mgh-fh=12mv12-12mv02,又由題有12mv12=2mgh,小球上升至最高點(diǎn)后又下降至離地高度h處時(shí)速度設(shè)為v2,此過(guò)程由動(dòng)能定理得:-mgh-f(2H-h)=12mv22-12【加固訓(xùn)練】(2023·拉薩模擬)一包裹以某一初速度沿著傾角為37°的雪道(可視為斜面)從底端開(kāi)始上滑,包裹上滑到速度為零后又滑回底端,且速度大小為開(kāi)始上滑的初速度大小的34。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,包裹可視為質(zhì)點(diǎn),則包裹和雪道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (A.0.05 B.0.16C.0.21 D.0.25【解析】選C。設(shè)包裹沿斜面上滑的最遠(yuǎn)距離為s,對(duì)包裹上滑過(guò)程,由動(dòng)能定理有-mgs·sinθ-μmgs·cosθ=0-12mv02,同理,下滑時(shí)有mgssinθ-μmgs·cosθ=12m(3v04)2-0,聯(lián)立解得4.(6分)(多選)(2023·欽州模擬)如圖所示,一遙控電動(dòng)賽車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止以恒定功率P沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),賽車(chē)恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C(BC為半圓軌道的豎直直徑)。已知賽車(chē)的質(zhì)量為m,半圓軌道的半徑為R,A、B兩點(diǎn)間的距離為2R,賽車(chē)在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小恒為14mg(g為重力加速度大小)。不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是 (A.賽車(chē)通過(guò)C點(diǎn)后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2B.賽車(chē)通過(guò)C點(diǎn)后恰好落回A點(diǎn)C.賽車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2gRD.賽車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為3【解析】選B、D。賽車(chē)通過(guò)C點(diǎn)后在空中做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有2R=12gt2,解得t=2Rg,故A錯(cuò)誤;賽車(chē)恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C,則有mg=mvC2R,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向規(guī)律有x=vCt,解得x=2R,賽車(chē)通過(guò)C點(diǎn)后恰好落回A點(diǎn),故B正確;賽車(chē)從B到C的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有-2mgR=12mvC2-12mvB2,解得vB=5gR,故C錯(cuò)誤;賽車(chē)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有Pt'-14mg·2二、計(jì)算題5.(10分)如圖所示,豎直面內(nèi)有一粗糙斜面AB,BCD部分是一個(gè)光滑的圓弧面,C為圓弧的最低點(diǎn),AB正好是圓弧在B點(diǎn)的切線,圓心O與A、D點(diǎn)在同一高度,θ=37°,圓弧面的半徑R=3.6m。一滑塊質(zhì)量m=5kg,與AB斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45,將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:(1)滑塊在AB段上運(yùn)動(dòng)的總路程;答案:(1)8m【解析】(1)由題意可知斜面AB與水平面的夾角為θ=37°,知mgsinθ>μmgcosθ,故滑塊最終不會(huì)停留在斜面上,由于滑塊在AB段受摩擦力作用,則滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的高度將越來(lái)越低,最終以B點(diǎn)為最高點(diǎn)在光滑的圓弧面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。設(shè)滑塊在AB段上運(yùn)動(dòng)的總路程為s,滑塊在AB段上所受摩擦力大小Ff=μFN=μmgcosθ從A點(diǎn)出發(fā)到最終以B點(diǎn)為最高點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理得mgRcosθ-Ffs=0解得s=Rμ(2)在滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,C點(diǎn)受到的壓力的最大值和最小值。答案:(2)102N70N【解析】(2)滑塊第一次過(guò)C點(diǎn)時(shí),速度最大,設(shè)為v1,分析受力知此時(shí)滑塊所受軌道支持力最大,設(shè)為Fmax,從A到C的過(guò)程,由動(dòng)能定理得mgR-FflAB=12mv斜面AB的長(zhǎng)度lAB=R由牛頓第二定律得Fmax-mg=m解得Fmax=102N滑塊以B為最高點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中過(guò)C點(diǎn)時(shí),速度最小,設(shè)為v2,此時(shí)滑塊所受軌道支持力最小,設(shè)為Fmin,從B到C,由動(dòng)能定理得mgR(1-cosθ)=12mv由牛頓第二定律得Fmin-mg=m解得Fmin=70N根據(jù)牛頓第三定律可知,C點(diǎn)受到的壓力最大值為102N,最小值為70N。【加固訓(xùn)練】如圖所示,一根直桿與水平面成θ=37°角,桿上套有一個(gè)小滑塊,桿底端N處有一彈性擋板,板面與桿垂直?，F(xiàn)將滑塊拉到M點(diǎn)由靜止釋放,滑塊與擋板碰撞后以原速率彈回。已知M、N兩點(diǎn)間的距離d=0.5m,滑塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g=10m/s2。取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)滑塊第一次下滑的時(shí)間t;答案:(1)0.5s【解析】(1)下滑時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma解得a=4.0m/s2由d=12at2下滑時(shí)間t=0.5s。(2)滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x;答案:(2)0.25m【解析】(2)第一次與擋板相碰時(shí)的速率v=at=2m/s上滑時(shí):-(mgsinθ+f)x=0-12mv解得x=0.25m。(3)滑塊在直桿上滑過(guò)的總路程s。答案:(3)1.5m【解析】(3)滑塊最終停在擋板處,由動(dòng)能定理得mgdsinθ-fs=0解得總路程s=1.5m。6.(12分)(2023·寧波模擬)如圖是由弧形軌道、圓軌道、水平直軌道平滑連接而成的力學(xué)探究裝置。水平軌道AC末端裝有一體積不計(jì)的理想彈射器,圓軌道與水平直軌道相交于B點(diǎn),且B點(diǎn)位置可改變?，F(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道高H=0.6m處?kù)o止釋放,且將B點(diǎn)置于AC中點(diǎn)處。已知圓軌道半徑R=0.1m,水平軌道長(zhǎng)LAC=1.0m,滑塊與AC間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,弧形軌道和圓軌道均視為光滑,不計(jì)其他阻力與能量損耗,求(g取10m/s2):(1)滑塊第一次滑至圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小:答案:(1)100N【解析】(1)從出發(fā)到第一次滑至圓軌道最高點(diǎn)過(guò)程,由動(dòng)能定理可得mgH-μmgLAB-mg·2R=12mv在圓軌道最高點(diǎn),由牛頓第二定律可得mg+F=mv聯(lián)立解得F=100N由牛頓第三定律得:滑塊對(duì)軌道的壓力大小為100N。(2)彈射器獲得的最大彈性勢(shì)能:答案:(2)8J【解析】(2)彈射器第一次壓縮時(shí)彈性勢(shì)能有最大值,由能量守恒可知mgH-μmgLAC=Ep解得Ep=8J(3)若H=6m,改變B點(diǎn)位置,使滑塊在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道,求滿(mǎn)足條件的BC長(zhǎng)度LBC。答案:(3)1m≥LBC≥0.5m【解析】(3)①若滑塊恰好到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn),mg=mv從開(kāi)始到圓軌道最高點(diǎn),由動(dòng)能定理可知mg(H-2R)-μmgs1=12m解得s1=28.75mLAB=s1-28LAC=0.75m要使滑塊不脫離軌道,BC之間的距離應(yīng)該滿(mǎn)足LBC≥0.25m②若滑塊剛好達(dá)到圓軌道的圓心等高處,此時(shí)的速度為零,由動(dòng)能定理可知mg(H-R)-μmgs2=0解得s2=29.5mLBC=s2-29LAC=0.5m根據(jù)滑塊運(yùn)動(dòng)的周期性可知,應(yīng)使LBC≥0.5m,滑塊不脫離軌道;綜上所述,符合條件的BC長(zhǎng)度為1m≥LBC≥0.5m?！窘忸}指南】解答本題需注意以下三點(diǎn):(1)對(duì)于滑塊從出發(fā)到圓弧軌道的最高點(diǎn),由動(dòng)能定理求出速度,再由牛頓第二、三定律求滑塊對(duì)軌道的壓力;(2)根據(jù)能量守恒定律求第一次壓縮的最大的彈性勢(shì)能;(3)不脫離軌道存在兩種臨界情況,一是恰好到達(dá)與圓心等高的位置,二是恰通過(guò)軌道的最高點(diǎn),根據(jù)臨界條件和動(dòng)能定理相結(jié)合求解LBC的范圍。7.(14分)(2023·長(zhǎng)沙模擬)如圖,左側(cè)光滑曲面軌道與右側(cè)傾角α=37°的斜面在底部平滑連接且均固定在水平地面上,質(zhì)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(cè)曲面軌道,再?gòu)那孳壍阑闲泵?滑塊第一次沿斜面上滑的最大高度為45H,多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,sin37°=0.6。求(1)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);答案:(1)112【解析】(1)設(shè)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)功能關(guān)系有Wf=Wf1+Wf2=mgH-45mgH=1而Wf1=μmgcosα·HWf2=μmgcosα·Hsinα聯(lián)立解得Wf1=19μ=1(2)滑塊第一次下滑的時(shí)間與第一次上滑的時(shí)間之比;答案:(2)54【解析】(2)滑塊第一次下滑過(guò)程,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有mgsinα-μmgcosα=ma1由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有Hsinα=12滑塊第一次上滑過(guò)程,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有mgsinα+μmgcosα=ma2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有45×Hsinα=1聯(lián)立解得t1t(3)滑塊從靜止釋放到第n次上滑到斜面最高點(diǎn)的過(guò)程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。答案:(3)(1