高三物理（第02期）好題速遞分項解析匯編 專題05 機械能（含解析）

專題05 機械能一、選擇題1.【石家莊市第二中學2017屆高三9月月考理科綜合】將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢能面，小球在上升過程中的動能，重力勢能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說法正確的是A小球的質(zhì)量為0.2kgB小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC小球動能與重力勢能相等時的高度為D小球上升到2m時，動能與重力勢能之差為0.5J【答案】BD【解析】考點：考查了動能定理，功能關(guān)系【名師點睛】該題首先要會從圖象中獲得關(guān)鍵信息，這種圖象類型的題目，要關(guān)注圖象的交點，斜率等，明確其含義，能夠有利于解題2.【石家莊市第二中學2017屆高三9月月考理科綜合】如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，在P點的右側(cè)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道豎直的固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩個小球連接起來，桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點。且不計滑輪大小的影響?，F(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=50N，（），則A把小球B從地面拉到P的正下方時F做功為20JB小球B運動到C處時的速度大小為0C小球B被拉到與小球A速度大小相等，sinOPB=D把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加了6J【答案】AC【解析】由三角形知識得：，故C正確；設(shè)最低點勢能為0，小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加，故D錯誤；考點：考查了動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律【名師點睛】本題連接體問題，關(guān)鍵分析兩物體之間的速度與高度關(guān)系并運用幾何知識和功能關(guān)系來研究，注意分析B球到達最高點時A球速度為零3.【黑龍江省大慶中學2016屆高三上學期期末考試】）一質(zhì)量為2 kg的物塊在水平牽引力的作用下做直線運動，v-t圖象如圖1所示，物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.4下列說法正確的是A圖2 表示物塊的加速度隨時間的變化關(guān)系B圖3 表示水平牽引力隨位移的變化關(guān)系C圖4 表示水平牽引力功率隨時間的變化關(guān)系D圖5 表示合力對物塊做的功隨位移的變化關(guān)系【答案】C【解析】考點：物理圖像；功和功率【名師點睛】此題考查了物理圖像問題；解題時關(guān)鍵是能根據(jù)牛頓定律和功和功率的表達式找出各個階段的加速度、牽引力、牽引力的功率計合外力功的函數(shù)關(guān)系，并對照圖像來分析.4.【河北省定州中學2017屆高三上學期周練】一汽車質(zhì)量為3103 kg，它的發(fā)動機額定功率為60kW，它以額定功率勻速行駛時速度為120km/h，若汽車行駛時受到的阻力大小不變，下列說法中錯誤的是A、汽車行駛時受到的阻力的大小為1.8103 NB、汽車消耗功率為45kW時,若其加速度為0.4m/s2則它行駛的速度為15m/sC、汽車以54km/h的速度勻速行駛時消耗的功率為30kWD、若汽車保持額定功率不變從靜止啟動，汽車啟動后加速度將會越來越小【答案】C【解析】考點：功率【名師點睛】應(yīng)明確動力機械有以恒定功率啟動和以恒定加速度啟動兩種方式，討論時需用到P=Fv、F-f=ma，特別是勻速時應(yīng)滿足P=fvm ，然后討論即可.5.【河北省定州中學2017屆高三上學期第一次月考】如圖所示，x軸在水平地面上，y軸豎直向上，在y軸上的P點分別沿x軸正方向和y軸正方向以相同大小的初速度拋出兩個質(zhì)量相等的小球a和b，不計空氣阻力，若b上升的最大高度等于P點離地的高度，則從拋出到落地，有（ ）Aa的運動時間是b的運動時間的倍Ba的位移大小是b的位移大小的倍Ca、b落地時的速度相同，因此動能一定相同Da、b落地時的速度不同，但動能相同【答案】D【解析】試題分析：設(shè)P點離地的高度為h對于b：b做豎直上拋運動，上升過程與下落過程對稱，則b上升到最大的時間為，從最高點到落地的時間為，故b運動的總時間考點：平拋運動；機械能守恒定律【名師點睛】本題的解題關(guān)鍵要掌握豎直上拋和平拋兩種運動的研究方法及其規(guī)律，并根據(jù)機械能守恒分析落地時動能關(guān)系。6.【江西省豐城中學2017屆高三上學期第一次段考】如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用OB和OB兩根輕繩吊著，兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30和60，這時OB繩的拉力大小為F1，若燒斷OB繩，當小球運動到最低點C時，OB繩的拉力大小為F2，則F1：F2等于（ ）A1：1 B1：2 C1：4 D1：3【答案】C【解析】試題分析：燒斷水平細線前，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律7.【江蘇省揚州市2015-2016學年度高三第四次模擬測試】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動，球的直徑略小于兩圓間距，球運動的軌道半徑為R，不計空氣阻力設(shè)小球過最低點時重力勢能為零，下列說法正確的是A若小球運動到最高點時速度為0，則小球機械能一定不守恒B若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機械能可能為C若使小球始終做完整的圓周運動，則v0一定不小于D若小球第一次運動到最高點時速度大小為0，則v0一定大于【答案】ACD【解析】試題分析：若小球運動到最高點時受到為0，則小球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的機械能一定不守恒，故A正確；若初速度比較小，小球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸，機械能不斷減少，經(jīng)過足夠長時間，小球最終在圓心下方運動，最大的機械能為mgR，所以小球最考點：考查了圓周運動，機械能守恒定律【名師點睛】內(nèi)圓粗糙，小球與內(nèi)圓接觸時要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機械能不守恒；外圓光滑，小球與外圓接觸時不受摩擦力作用，只有重力做功，機械能守恒，應(yīng)用牛頓第二定律與機械能守恒定律分析答題8.【河北省滄州市第一中學2017屆高三上學期第一次月考】如圖所示是汽車的牽引力F和車速v的倒數(shù)的關(guān)系圖線；若汽車的質(zhì)量為2103kg，由靜止開始沿平直公路行駛，阻力恒定，最大速度車速為30m/s，則以下說法正確的是（ ）A汽車運動過程中受到的阻力為6103N B汽車的額定功率為6104W C汽車先做勻加速運動，然后再做勻速直線運動 D汽車做勻加速運動的時間是10s【答案】B【解析】試題分析：當汽車達到最大車速30m/s時，牽引力為2103N，可知汽車受到的阻力為2103N，汽車的額定功率為P=Fvm=210330W=6104W，選項A錯誤，B正確；因F-圖線開始是直線，則斜率為Fv=P為定值，可知汽車以恒定功率啟動，開始做變加速運動，不做勻加速運動，后來做勻速運動，選項CD錯誤；故選B考點：運動圖像；功率【名師點睛】此題考查學生對物理圖線的理解；要能從圖像中讀出有用的信息，知道圖線的函數(shù)關(guān)系及斜率的物理意義；知道機車啟動的兩種基本方式9.【河北省滄州市第一中學2017屆高三上學期第一次月考】一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用， 第2s內(nèi)受到同方向的1N的外力作用下列判斷正確的是（）A02 s內(nèi)外力的平均功率是9 /4 W B第2 s內(nèi)外力所做的功是5/4 J C第2 s末外力的瞬時功率最大 D第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是4/ 5 【答案】AD【解析】考點：牛頓第二定律；功率【名師點睛】本題考查了牛頓第二定律、運動學公式、功、功率等公式的基本運用，難度不大，對于整個過程外力的做功，也可以通過動能定理求解。10.【河北省邯鄲市大名縣第一中學2017屆高三上學期第一次月考】如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，然后從靜止釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則從釋放至運動到最低點的過程中有（ ） A在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+M）gB擺動過程中，重力對小球做功的功率一直增大 C擺球到達最低點時，支架對地面壓力為（2m+M）gD擺動過程中，支架對地面壓力一直增大【答案】D【解析】當小球繞圓心轉(zhuǎn)過角度為時，具有的速度v，根據(jù)動能定理得：mgRsin=mv2，根據(jù)牛頓第二定律得：T=mgsin+2mgsin=3mgsin而此時支架受重力、支持力、繩子的拉力、地面摩擦力根據(jù)平衡條件得：在豎直方向上有：Tsin+Mg=FN所以 FN=3mgsin2+Mg，擺動過程中逐漸增大，所以地面對支架的支持力也逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律：即擺動過程中，支架對地面壓力一直增大，故D正確故選D考點：動能定理；牛頓第二定律；功率11.【河北省邯鄲市大名縣第一中學2017屆高三上學期第一次月考】如圖，長為L的粗糙長木板水平放置，在木板的A端放置一個質(zhì)量為m的小物塊?，F(xiàn)緩慢抬高A端，使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動。當木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為時，小物塊開始滑動，此時停止轉(zhuǎn)動木板，小物塊滑到底端，重力加速度為g。下列說法正確的是： （ ）A. 整個過程木板對物塊做功大于物塊機械能的增量B.整個過程支持力對物塊做功為零C.整個過程木板對物塊做功為零D. 整個過程支持力對物塊做功為mgLsin【答案】D【解析】考點：動能定理12.【河北省邯鄲市大名縣第一中學2017屆高三上學期第一次月考】倫敦奧運會男子100米決賽中，牙買加名將博爾特以9秒63的成績奪得冠軍，并打破奧運會紀錄。博爾特在比賽中，主要有起跑加速、途中勻速和加速沖刺三個階段，他的腳與地面間不會發(fā)生相對滑動，以下說法正確的是（）A加速階段地面對人的摩擦力做正功B勻速階段地面對人的摩擦力不做功C由于人的腳與地面間不發(fā)生相對滑動，所以不論加速還是勻速，地面對人的摩擦力始終不做功D無論加速還是勻速階段，地面對人的摩擦力始終做負功【答案】BC【解析】考點：功13.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習理科綜合】如圖3所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端固定在墻上，并且處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最低點時彈簧的長度為2L（未超過彈性限度），從圓環(huán)開始運動至第一次運動到最低點的過程中Lm圖3A彈簧對圓環(huán)的沖量方向始終向上，圓環(huán)的動量先增大后減小B彈簧對圓環(huán)的拉力始終做負功，圓環(huán)的動能一直減小C圓環(huán)下滑到最低點時，所受合力為零D彈簧彈性勢能變化了【答案】D【解析】試題分析：在環(huán)剛剛開始運動時，只受到重力的作用，向下運動的過程中彈簧被拉長，彈簧的彈力沿彈簧的方向斜向上，豎直方向向上的分力隨彈簧的伸長而增大，所以環(huán)受到的合力沿豎直方向的分力先向下，逐漸減小，該過程中環(huán)的速度增大；圓環(huán)所受合力為零時，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動，則彈簧的彈力增大，合力的方向向上，并逐漸增大，環(huán)向下做減速運動，直到速度為0所以圓環(huán)的動量先增大后減小但彈簧對圓環(huán)的沖量方向始終斜向左上方故A錯誤；環(huán)先加速后減速，所以動能先增大后減小故B錯誤圓環(huán)所受合力為零，速度最大，此后圓環(huán)繼續(xù)向下運動，則彈簧的彈力增大，圓環(huán)下滑到最大距離時，所受合力不為零，故C錯誤圖中彈簧水平時恰好處于原長狀態(tài)，圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L，可得物體下降的高度為h=L，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得彈簧的彈性勢能增大量為Ep=mgh=mgL，故D正確故選D。考點：機械能守恒；牛頓第二定律14.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學期第二次月考理科綜合】）質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動機額定功率為P當它勻速開上一個傾角為的斜坡時，受到的阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為 ( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】考點：功率【名師點睛】汽車的功率不變，但是在向上運動和向下運動的時候，汽車的受力不一樣，牽引力減小了，P=Fv可知，汽車的速度就會變大，分析清楚汽車的受力的變化情況是解決本題的關(guān)鍵15.【江蘇省溧水高級中學2017屆高三暑期考試物理試題】一質(zhì)量為m的人站在觀光電梯內(nèi)的磅秤上，電梯以0.1g的加速度勻加速上升h高度，在此過程中A磅秤的示數(shù)等于mg B磅秤的示數(shù)等于0.1mgC人的動能增加了0.9mgh D人的機械能增加了1.1mgh 【答案】D【解析】試題分析：根據(jù)牛頓定律可知，磅秤的示數(shù)等于FN=mg+ma=1.1mg，選項AB錯誤；根據(jù)動能定理得：EK=W合=mah=0.1mgh，故C錯誤；人上升h，則重力做功為-mgh，可知重力勢能增大mgh，動能增加0.1mgh，則機械能增大了1.1mgh，故D正確故選D.考點：牛頓定律；動能定理16.【湖北省恩施市第一中學2017屆高三上學期開學考試】如圖所示，球帶正電，單擺擺長為 l，當?shù)氐闹亓铀俣葹間，其最大擺角為，整個裝置處于垂直紙面向里，強度為B的勻強磁場中。當擺球從如圖所示最大擺角處運動到擺線豎直的過程中，下列說法中不正確的是A在此過程中，重力的沖量為，方向豎直向下B在此過程中，只有重力做功，所以小球的機械能守恒C在此過程中，合力對小球的沖量大小為D當擺線擺到豎直位置時，線的拉力 【答案】AD【解析】考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律17.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】質(zhì)量為500kg的賽車在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a和速度的倒數(shù)的關(guān)系如圖所示，則賽車A.做勻加速直線運動B.功率為20kWC.所受阻力大小為2000ND.速度大小為50m/s時牽引力大小為3000N【答案】C【解析】考點：牛頓第二定律；功率【名師點睛】本題考查動能定理、功率公式的應(yīng)用以及圖象的性質(zhì)，要注意正確根據(jù)物理規(guī)律確定函數(shù)關(guān)系，再由圖象求解相關(guān)物理量。18.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】如圖，跨過光滑輕質(zhì)小定滑輪的輕繩，一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端系一質(zhì)量為2m的重物，小球套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪與桿的距離為d?，F(xiàn)將小球從與滑輪等高的A處由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過B點，A、B兩點間距離也為d，重力加速度為g，則小球A剛釋放時的加速度為gB過B處后還能繼續(xù)下滑C.在B處的速度與重物此時的速度大小之比D在B處的速度與重物此時的速度大小之比為【答案】ABD【解析】考點：機械能守恒定律；速度的分解?！久麕燑c睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機械能守恒，知道小球沿繩子方向的分速度的等于重物的速度，要注意重物上升的高度不等于d，不難19.【云南省臨滄市第一中學2016屆高三二調(diào)物理試題】如圖所示，質(zhì)量相同的甲乙兩個小物塊，甲從豎直固定的1/4光滑圓弧軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為R，圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是（ ）A.兩物塊到達底端時速度相同B.兩物塊運動到底端的過程中重力做功相同C.兩物塊到達底端時動能相同D.兩物塊到達底端時，甲物塊重力做功的瞬時功率大于乙物塊重力做功的瞬時功率【答案】BC【解析】試題分析：根據(jù)動能定理得，mgR=mv2，知兩物塊達到底端的動能相等，速度大小相等，但是速度的方向不同故A錯誤，C正確兩物塊運動到底端的過程中，下落的高度相同，質(zhì)量相等，則重力做功相同故B正確兩物塊到達底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零，則乙重力做功的瞬時功率大于甲重力做功的瞬時功率故D錯誤故選BC.考點：動能定理;功率【名師點睛】動能是標量，只有大小沒有方向，但是要注意速度是矢量，比較速度不僅要比較速度大小，還要看速度的方向；以及知道瞬時功率的表達式P=mgcos，注意為力與速度方向的夾角。20.【云南省臨滄市第一中學2016屆高三二調(diào)物理試題】如圖所示，將質(zhì)量為2 m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離為d處現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是( )A環(huán)到達B處時，重物上升的高度hB環(huán)到達B處時，環(huán)與重物的速度大小相等C環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能D環(huán)能下降的最大高度為【答案】CD【解析】考點：機械能守恒定律；速度的分解【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機械能守恒，知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度要注意環(huán)下降的高度和重物上升的高度是不等，應(yīng)根據(jù)幾何知識求解。21.【云南省臨滄市第一中學2016屆高三二調(diào)物理試題】質(zhì)量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上，從t0時刻開始受到方向恒定的水平拉力F作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系如圖甲所示物體在時刻開始運動，其vt圖象如圖所示乙，若可認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則( )A物體與地面間的動摩擦因數(shù)為B物體在t0時刻的加速度大小為C物體所受合外力在t0時刻的功率為2F0v0D水平力F在t0到2t0這段時間內(nèi)的平均功率為【答案】AD【解析】考點：牛頓第二定律；功率【名師點睛】本題主要考查了平均功率與瞬時功率的求法以及牛頓定律的應(yīng)用，注意P=Fv即可以求平均功率與瞬時功率；一般只能求解平均功率。22.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示為著名的“阿特伍德機”裝置示意圖?？邕^輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量均為M的物塊，當左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時，該物塊由靜止開始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動脫離，系統(tǒng)以v勻速運動。忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g若測出v，則可完成多個力學實驗。下列關(guān)于此次實驗的說法，正確的是A系統(tǒng)放上小物塊后，輕繩的張力增加了mgB可測得當?shù)刂亓铀俣菴要驗證機械能守恒，需驗證等式mghMv2，是否成立D要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立【答案】B【解析】得：，要探究合外力與加速度的關(guān)系，需探究是否成立，故D錯誤；考點：牛頓第二定律，機械能守恒定律【名師點睛】本題是一道信息給予題，認真審題、根據(jù)題意獲取所需的信息是解題的前提，應(yīng)用牛頓第二定律、動能定理與運動學公式可以解題；解題時注意研究對象的選擇23.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示，質(zhì)量為M的汽車從平直公路駛上斜坡。假設(shè)汽車在水平路面上勻速行駛，駛上斜坡后，汽車的功率及所受路面的阻力與在水平路面上行駛時一致，且車到達坡頂前已達到穩(wěn)定狀態(tài)。則在上坡過程中，汽車的速度v、牽引力F，牽引力做的功W，克服路面阻力做的功Wf與時間t的關(guān)系圖像，正確的是【答案】AC【解析】考點：考查了機車啟動【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力的關(guān)系，知道當汽車在水平面上運動時，牽引力等于阻力時，速度最大當在斜面上運動時，當牽引力等于阻力和重力沿斜面向下的分力時，速度達到最大，對于這類問題，能夠根據(jù)物體的受力判斷物體的運動規(guī)律24.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）如圖所示，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）套在傾斜放置的固定光滑桿上，輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點，另一端與小球相連，彈費與桿在同一豎直平面內(nèi)。將小球沿桿拉到水平位置A處（此時彈簧處于原長狀態(tài)）由靜止釋放，當小球滑至O點正下方的C處時速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若全過程中彈貴始終處于彈性限度內(nèi)，且OA=OB，重力加速度為g。則下滑過程中，小球A對彈簧做功mghB滑到B處時動能最大C加速度先增大后減小D與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒【答案】AD【解析】試題分析：小球從A下滑至最低點C的過程中，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，初、末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量，根據(jù)功能關(guān)系可知，小球?qū)椈勺龉?，故A正確；當小球滑到B處時，彈簧處于原長，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值，則動能也沒有達到最大值，故B錯誤；小球在A處和B處彈簧處于原長狀態(tài)，加速度為，是桿的傾角在AB的中點，彈簧與桿垂直，由牛頓第二定律知，小球的加速度也為在A到B的過程，彈簧處于壓縮狀態(tài)，可知，小球的加速度先減小后增大，再減小后增大從B到C，彈簧伸長，由于小球的質(zhì)量未知，則加速度可能一直增大，也可能一直減小，也可能先先減小后反向增大，故C錯誤；小球運動過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故D正確考點：考查了機械能守恒定律和牛頓第二定律【名師點睛】對整個過程，根據(jù)動能定理求出彈簧對小球做功，從而得到小球?qū)椈勺龉Ξ斝∏蚧紹處時，彈簧處于原長，合外力方向沿桿向下，小球繼續(xù)加速，速度沒有達到最大值在小球運動的過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律分析即可求解。25.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第二次周測】）如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，C點為圓弧軌道最低點，COB=30?，F(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點無初速度地釋放，小物塊與粗糙斜面AB間的動摩擦因數(shù)<tan，則關(guān)于小物塊的運動情況，下列說法正確的是A、小物塊可能運動到AB、小物塊經(jīng)過較長時間后會停在C點C、小物塊通過圓弧軌道最低點C時，對C點的最大壓力大小為3mgD、小物塊通過圓弧軌道最低點C時，對C點的最小壓力大小為【答案】CD【解析】試題分析：物體從D點無初速度滑下后，由于克服摩擦力做功，所以物體在斜面上運動時機械能不斷減小，在斜面上升的最大高度越來越小，不可能運動到A點，又知道，即，最終在與B點對稱的E點之間來回運動，AB錯誤；考點：考查了動能定理的應(yīng)用【名師點睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進行受力分析，明確各力做功的大小及正負情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運動過程中不是始終存在的。若物體運動過程中包括幾個階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時需根據(jù)情況區(qū)分對待26.【貴州省遵義航天高級中學2017屆高三第一次模擬考試理科綜合】提高物體(例如汽車)運動速率的有效途徑是增大發(fā)動機的功率和減小阻力因數(shù)(設(shè)阻力與物體運動速率的平方成正比，即Ff=kv2，k是阻力因數(shù))。當發(fā)動機的額定功率為P0時，物體運動的最大速率為vm，如果要使物體運動的速率增大到2vm，則下列辦法可行的是( )A阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到2P0 B發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到C阻力因數(shù)不變，使發(fā)動機額定功率增大到8P0 D發(fā)動機額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到【答案】C【解析】試題分析：物體運動勻速運動時，牽引力與阻力相等，由，要使物體運動的速率增大到2vm，阻力因數(shù)不變時，需使發(fā)動機額定功率增大到8P0，故A錯誤，C正確；發(fā)動機額定功率不變時，需使阻力因數(shù)減小到，故C、D錯誤。考點：功和功率27.【湖南省衡陽市第八中學2017屆高三實驗班暑期第一次月考理科綜合】如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達到的最大位移x與斜面傾角的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角，實驗測得x與斜面傾角的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，根據(jù)圖象可求出A.物體的初速率v0=3m/sB.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.75C.取不同的傾角，物體在斜面上能達到的位移x的最小值xmin=1.44mD.當某次=30時，物體達到最大位移后將沿斜面下滑【答案】BC【解析】試題分析：由圖可知，當夾角時，位移為；而當夾角為時，位移為；則由豎直上拋運動規(guī)律可知：，解得：，故A錯誤；當夾角為0度時，由動能定理可得：；解得：；故B正確； 解得：；當時，；此時位移最小，；故C正確；若時，物體受到的重力的分力為；摩擦力，一般認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；故小球達到最高點后，不會下滑，故D錯誤?？键c：動能定理的應(yīng)用、動摩擦因數(shù)、動能定理【名師點睛】本題綜合考查動能定理、受力分析及豎直上拋運動；并鍵在于先明確圖象的性質(zhì)，再通過圖象明確物體的運動過程；結(jié)合受力分析及動能定理等方法求解。28.【湖北省孝感高級中學2017屆高三9月調(diào)考】如圖所示，固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平，質(zhì)點P與半圓軌道的動摩擦因數(shù)處處一樣，當質(zhì)點P從a點正上方高H處自由下落，經(jīng)過軌道后從b點沖出豎直上拋，上升的最大高度為H2，空氣阻力不計當質(zhì)點下落再經(jīng)過軌道a點沖出時，能上升的最大高度h為A不能從a點沖出半圓軌道B能從a點沖出半圓軌道，但h < H2C能從a點沖出半圓軌道，但h > H2 D無法確定能否從a點沖出半圓軌道【答案】B【解析】考點：動能定理【名師點睛】本題的關(guān)鍵在于知道第二次運動過程中摩擦力做功比第一次小，明確動能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功摩擦力做功使得機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。29.【湖北省孝感高級中學2017屆高三9月調(diào)考】如圖甲所示，物體以一定初速度從傾角=37的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0m選擇地面為參考平面，上升過程中，物體的機械能E機隨高度h的變化如圖乙所示g=10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80則A物體的質(zhì)量m=1.0kgB物體與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.80C物體上升過程的加速度大小a=10m/s2D物體回到斜面底端時的動能Ek=10J【答案】ACD【解析】試題分析：物體到達最高點時，機械能為：，由圖知：得：，故A正確；物體上升過程中，克服摩擦力做功，機械能減少，減少的機械能等于克服摩擦力的功，即：，得：，故B錯誤；物體上升過程中，由牛頓第二定律得：，得：，故C正確；由圖象可知，物體上升過程中摩擦力做功為：，在整個過程中由動能定理得：，則有：，故D正確?？键c：機械能守恒定律、動摩擦因數(shù)【名師點睛】重力做功不改變物體的機械能，摩擦力做功使物體機械能減少，由圖象求出物體初末狀態(tài)的機械能，應(yīng)用重力勢能的計算公式、動能定理即可正確解題。30.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第二次周測】某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力不變。輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。一小車若以速度撞擊彈簧，已知裝置可安全工作，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面的摩擦，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。從小車與彈簧剛接觸時開始計時到小車離開彈簧這段時間內(nèi)，輕桿所受的摩擦力f隨時間t變化的f-t圖象可能是【答案】AC【解析】考點：動能定理、牛頓第二定律、胡克定律?！久麕燑c睛】當輕桿開始移動時，彈簧的彈力等于滑動摩擦力大小，根據(jù)平衡求出彈力的大小，從而結(jié)合胡克定律求出彈簧的壓縮量，并找出摩擦力與時間的關(guān)系，從而確定圖象。31.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第二次周測】如圖所示，豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點相切，圓弧軌道的半徑為R，圓心O與A、D在同一水平面上，C點為圓弧軌道最低點，COB=30?，F(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點無初速度地釋放，小物塊與粗糙斜面AB間的動摩擦因數(shù)<tan，則關(guān)于小物塊的運動情況，下列說法正確的是A、小物塊可能運動到AB、小物塊經(jīng)過較長時間后會停在C點C、小物塊通過圓弧軌道最低點C時，對C點的最大壓力大小為3mgD、小物塊通過圓弧軌道最低點C時，對C點的最小壓力大小為【答案】CD【解析】故選CD。考點：動能定理、牛頓第二定律、向心力?！久麕燑c睛】把握重力、電場力、摩擦力做功的特點，找準物體的初末速度，靈活利用動能定理解題是此類題目的通用解法。二、非選擇題1.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第二次周測】如圖所示，遙控賽車比賽中的一個項目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車從起點出發(fā)，沿水平軌道運動，通過遙控通電控制加速時間，使賽車可以在B點以不同的速度“飛躍壕溝”，落在平臺EF段后豎直分速度將減為零，水平分速度保持不變。已知賽車的額定功率P=10.0W，賽車的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道AB和EF上受到的阻力均為，AB段長，EF段長，B、E兩點的高度差h=1.25m，B、E兩點的水平距離x=1.5m。賽車車長不計，空氣阻力不計，重力加速度。（1）為保證賽車能停在平臺EF上，求賽車在B點飛出的速度大小的范圍。（2）若在比賽中賽車通過A點時速度，且已經(jīng)達到額定功率，要使賽車完成比賽，求賽車在AB段的遙控通電時間范圍。【答案】（1）3.04.0m/s （2）2.4 s 2.75s【解析】設(shè)賽車從B點飛出的最大速度為，在平臺上勻減速運動的位移為，則有，聯(lián)立可得故速度大小的范圍為3.04.0m/s（2）設(shè)賽車從B點飛出的速度為v，且賽車通電時間為，則賽車從A點運動到B點的過程中，根據(jù)動能定理有，解得將賽車安全完成比賽從B點飛出的最大速度和最小速度以及其他數(shù)據(jù)代入可得故賽車在AB段的安全通電時間范圍為2.4 s 2.75s考點：動能定理、牛頓第二定律、平拋運動、功率、平均功率和瞬時功率?！久麕燑c睛】本題要正確分析賽車在水平軌道上運動的運動情況，抓住牽引力與摩擦力平衡時速度最大是關(guān)鍵點之一賽車從平臺飛出后做平拋運動，如果水平位移大于等于壕溝寬度賽車就可以越過壕溝。2.【湖北省孝感高級中學2017屆高三9月調(diào)考】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊一個質(zhì)量為m=1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.55m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=3.5mg的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J取重力加速度g=10m/s2求：（1）小球第一次通過C點時的速度大?。唬?）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm； （3）小球最終停止的位置【答案】（1）；（2）；（3），停在BC的中點【解析】試題分析（1）小球進入管口C端時，對小球： 解得：。（3）滑塊從A點運動到C點過程，由動能定理得: 解得：BC間距離，小球與彈簧作用后返回C處動能不變，小滑塊的動能最終消耗在與BC水平面相互作用的過程中設(shè)物塊在BC上的運動路程為，由動能定理有解得：，故最終小滑塊將停在BC的中點考點：動能定理【名師點睛】本題綜合運用了機械能守恒定律、動能定理、功能關(guān)系以及牛頓第二定律，關(guān)鍵要靈活選擇研究的過程，準確把握圓周運動的臨界條件。3.【石家莊市第二中學2017屆高三9月月考理科綜合】如圖所示，從高臺邊A點以某速度水平飛出的小物塊（可看做質(zhì)點），恰能從固定在某位置的光滑圓弧軌道CDM的左端C點沿圓弧切線方向進入軌道。圓弧軌道CDM的半徑R=0.5m，O為圓弧的圓心，D為圓弧最低點，C、M在同一水平高度，OC與CM夾角為37，斜面MN與圓弧軌道CDM相切與M點，MN與CM夾角53，斜面MN足夠長，已知小物塊的質(zhì)量m=3kg，第一次到達D點時對軌道的壓力大小為78N，與斜面MN之間的動摩擦因數(shù)，小球第一次通過C點后立刻裝一與C點相切且與斜面MN關(guān)于OD對稱的固定光滑斜面，取重力加速度，sin37=0.6，cos37=0.8，不考慮小物塊運動過程中的轉(zhuǎn)動，求：（1）小物塊平拋運動到C點時的速度大??；（2）A點到C點的豎直距離；（3）小物塊在斜面MN上滑行的總路程。【答案】（1）2m/s（2）0.128m（3）1m【解析】（2）平拋運動C點的豎直分速度vcyvccos37A點到C點的豎直距離y解得y0.128m（3）最后物體在CM之間來回滑動，且到達M點時速度為零，對從D到M過程運用動能定理得：代入數(shù)據(jù)并解得：s總1m考點：考查了圓周運動，動能定理，【名師點睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進行受力分析，明確各力做功的大小及正負情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運動過程中不是始終存在的。若物體運動過程中包括幾個階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時需根據(jù)情況區(qū)分對待4.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）2010年上海世博會上，拉脫維亞館的風洞飛行表演，令參觀者大開眼界。如圖(a)所示，圓柱體形狀的風洞底部產(chǎn)生風速、風量保持不變的豎直向上的氣流。表演者在風洞內(nèi)通過身姿調(diào)整可改變所受向上的風力大小以獲得不同的運動效果. 假設(shè)人體受風力大小與有效面積成正比，水平橫躺時受風力有效而積最大。當人缽與豎直方向成一定角度傾斜使受風力有效面積為最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速運動。已知表演者質(zhì)量60kg，重力加速度g10m/s2，無風力時不計空氣阻力。（1）表演者以水平橫躺的姿勢通過掛鉤與輕繩連接懸停在距風洞底部高度h=3.6m處，某時刻釋放掛鉤，表演者保持姿勢不變自由下落。為保證表演者不觸及風洞底部，求從開始下落至開啟風力的最長間隔時間。（2）某次表演者從風洞最底端變換不同姿態(tài)上升過程的v-t圖象如圖(b)所示，估算0-3s過程風力對表演者所做的功。【答案】（1）0.6s（2）J或J【解析】試題分析：（1）由題意可知，表演者靜止時所受風力,水平橫躺時表演者開始下落時做自由落體運動，設(shè)t1時刻開啟風力，表演者做勻減速運動。解得m/s2當表演者落至風洞底部時速度恰好為零，此過程間隔時間最長。加速過程減速過程解得s考點：考查了勻變速直線運動，動能定理【名師點睛】應(yīng)用動能定理應(yīng)注意的幾個問題(1)明確研究對象和研究過程，找出始末狀態(tài)的速度。(2)要對物體正確地進行受力分析，明確各力做功的大小及正負情況(待求的功除外)。(3)有些力在物體運動過程中不是始終存在的。若物體運動過程中包括幾個階段，物體在不同階段內(nèi)的受力情況不同，在考慮外力做功時需根據(jù)情況區(qū)分對待5.【云南省臨滄市第一中學2016屆高三二調(diào)物理試題】（8分）如圖所示，小球由靜止開始沿光滑軌道滑下，并沿水平方向拋出，小球拋出后落在斜面上。已知斜面的傾角為=300，斜面上端與小球拋出點在同一水平面上，下端與拋出點在同一豎直線上，斜面長度為L，斜面上M、N兩點將斜面長度等分為3段。小球可以看作質(zhì)點，空氣阻力不計。為使小球能落在M點上，（1）小球拋出的速度多大？（2）釋放小球的位置相對于拋出點的高度h是多少？【答案】（1）（2）【解析】試題分析：(1)設(shè)小球沿軌道滑至最低點的速度為v0， 小球離開桌面后做平拋運動： ； 解得： 即 考點：平拋運動；動能定理【名師點睛】此題是對平拋物體運動的考查；關(guān)鍵是掌握平拋物體的運動特征：水平方向做勻速運動，豎直方向做自由落體運動；注意要靈活運用幾個關(guān)系列方程.6.【黑龍江省大慶中學2016屆高三上學期期末考試】）（12分）如圖甲所示，斜面AB粗糙，傾角為= 30o，其底端A處有一垂直斜面的擋板，一質(zhì)量為m=2 kg的滑塊從B點處由靜止釋放，滑到底端A處與擋板碰撞并反彈到最高點C處，已知滑塊與擋板碰撞時能量損失了19%，滑塊的v-t圖象如圖乙所示，重力加速度g 10m/s2(1)求v-t圖象中的v、t的值；(2)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(3)若滑塊與擋板碰撞無能量損失，求滑塊整個運動過程中通過的總路程s【答案】（1）5.2s；（2）（3）40m；【解析】（2）因mgsin-mgcos=ma1；代入數(shù)據(jù)得；（3）由可知AB長為：由能量守恒知：mgLsin-mgcoss=0；代入數(shù)據(jù)解得：s=40m；考點：動能、牛頓第二定律、運動學規(guī)律【名師點睛】本題主要考查動能、牛頓第二定律、運動學規(guī)律、圖象等知識，關(guān)鍵是從v-t圖像中獲取信息，搞清物體的運動過程及規(guī)律，選擇合適的物理規(guī)律列出方程；此題意在考查考生的理解能力、分析能力和綜合能力。7.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】(12分)如圖，在距水平地面高h1=1.2m的光滑水平臺面上，一個質(zhì)量m=1kg的小物塊壓縮彈簧后被鎖定?，F(xiàn)解除鎖定，小物塊與彈簧分離后以一定的水平速度v1向右從A點滑離平臺，并恰好從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC。已知B點距水平地面的高h2=0.6m，圓弧軌道BC的圓心O與水平臺面等高，C點的切線水平，并與長L=2.8m的水平粗糙直軌道CD平滑連接，小物塊恰能到達D處。重力加速度g=10m/s2，空氣阻力忽略不計。求： (1)小物塊由A到B的運動時間t； (2)解除鎖定前彈簧所儲存的彈性勢能Ep； (3)小物塊與軌道CD間的動摩擦因數(shù)。【答案】（1）（2）2 J（3）0.5【解析】試題分析：(1)小物塊由A運動到B的過程中做平拋運動，有h1h2= gt2 得 考點：平拋運動；功能關(guān)系【名師點睛】本題主要考查了功能關(guān)系和平拋運動基本公式的直接應(yīng)用，要求同學們能正確分析物體的運動情況和受力情況，知道從A到B點過程中物體做平拋運動，做物理問題應(yīng)該先清楚研究對象的運動過程，根據(jù)運動性質(zhì)利用物理規(guī)律解決問題關(guān)于能量守恒的應(yīng)用，要清楚物體運動過程中能量的轉(zhuǎn)化.8.【河北省滄州市第一中學2017屆高三上學期第一次月考】如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為300，其上AB兩點的距離為l=5m，傳送帶在電動機的帶動下以v=1m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體輕放在傳送帶的A點，已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中，求：（g取10m/s2）（1）傳送帶對小物體做的功；（2）電動機做的功【答案】（1）255J；（2）270J【解析】代入數(shù)據(jù)，解得：W傳=255J或者：傳送帶對物體做的功，其實也就是摩擦力對物體做的功，物體勻速向上運動的位移為：x2=L-x1=48mW傳=mgcosx1+mgsinx2=255J（2）由功能關(guān)系可知，電動機做的功等于物塊增加的機械能和因滑動摩擦而發(fā)的熱，所以：相對滑動時：所以，由功能關(guān)系得：W電(mgLsin+mv2)+mgcosS相270J考點：功能關(guān)系；牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點睛】本題為傳送帶問題，要注意分析物體在傳送帶上的受力情況及運動情況，綜合利用牛頓第二定律及動能定理、功能關(guān)系等方法求解。9.【河北省邯鄲市大名縣第一中學2017屆高三上學期第一次月考】（13分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍?！敬鸢浮?.5Rh5R 【解析】考點：機械能守恒定律；牛頓第二定律10.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習理科綜合】（16分）如圖11所示，光滑的傾斜軌道AB與粗糙的豎直放置的半圓型軌道CD通過一小段圓弧BC平滑連接，BC的長度可忽略不計，C為圓弧軌道的最低點。一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊在A點從靜止開始沿AB軌道下滑，進入半圓型軌道CD。已知半圓型軌道半徑R=0.2m，A點與軌道最低點的高度差h=0.8m，不計空氣阻力，小物塊可以看作質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2。求： ACORmDhB圖11（1）小物塊運動到C點時速度的大??；（2）小物塊運動到C點時，對半圓型軌道壓力的大?。唬?）若小物塊恰好能通過半圓型軌道的最高點D，求在半圓型軌道上運動過程中小物塊克服摩擦力所做的功。【答案】（1）4m/s（2）9N（3）0.3J【解析】考點：牛頓第二定律；動能定理11.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學期第二次月考理科綜合】）(12分) 2011年3月11日，日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失災(zāi)后某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設(shè)計了如下的模型：如圖甲,在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為=0.5，g=10m/s2（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大？（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？【答案】（1）20m/s2（2）3.2m（3）10m【解析】試題分析：（1）由牛頓第二定律，得Fmg=ma， 當推力F=100N時，物體所受的合力最大，加速度最大 代入解得a=20m/s2 考點：牛頓第二定律；動能定理【名師點睛】此題是對牛頓運動定律及動能定理的考查；關(guān)鍵是能從圖像中獲取物體的運動信息，通過圖像的函數(shù)關(guān)系，借助于數(shù)學手段求解.12.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學期第二次月考理科綜合】）(12分)圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切.點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面.一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力.（1）若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面上的D點，OD=2R，求游客滑到B點時的速度VB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，又因為受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道，求P點離水面的高度h.（提示：在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為）【答案】（1）mg（2R-H）（2）【解析】試題分析：（1）游客從B點開始做平拋運動，則：2R=vBtRgt2聯(lián)立得： 從A到B的過程中重力與摩擦力做功，由動能定理得：mg(HR)+WfmvB20得：Wf=mg（2R-H）；考點：平拋運動；動能定理【名師點睛】該題中正確判斷出游客在P點離開軌道時，軌道對游客的支持力是0，由重力指向圓心的分力提供向心力是解題的關(guān)鍵。13.【內(nèi)蒙古集寧一中2016屆高三上學期第二次月考理科綜合】）(18分) 如圖所示，四分之三周長圓管的半徑R=0.4m，管口B和圓心O在同一水平面上，D是圓管的最高點，其中半圓周BE段存在摩擦，BC和CE段動摩擦因數(shù)相同，ED段光滑；質(zhì)量m=0.5kg、直徑稍小于圓管內(nèi)徑的小球從距B正上方高H=2.5m的A處自由下落，到達圓管最低點C時的速率為6m/s，并繼續(xù)運動直到圓管的最高點D飛出，恰能再次進入圓管，假定小球再次進入圓管時不計碰撞能量損失，取重力加速度g=10m/s2，求（1）小球飛離D點時的速度；（2）小球從B點到D點過程中克服摩擦所做的功；（3）小球再次進入圓管后，能否越過C點？請分析說明理由【答案】（1）m/s （2）10J （3）小球能過C點【解析】試題分析：（1）小球飛離D點后做平拋運動，在水平方向：R=VDt 豎直方向： 解得：vD=m/s 小球再次從D到C的過程中，由動能定理得： 解得：Wf4= 由于過BE段時摩擦力大小隨速度減小而減小，摩擦力做功也隨速度減小而減小。第二次通過BC段與CE段有相等的路程，速度減小，所以 Wf4Wf2=4.5J，由此得VC0，故小球能過C點考點：動能定理及牛頓定律的應(yīng)用【名師點睛】本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，解題時要根據(jù)物理過程的順序來分析；這類問題常常涉及到臨界條件第（3）問中用動能定理求變力的功也是常用方法。