2020届新高考物理专题复习《能量和动量》冲刺提升3(Word版附答案)
2020年高考物理复习：动量与能量综合 专项练习题(含答案解析)
2020年高考物理复习：动量与能量综合专项练习题1.如图所示，在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A，P点左侧粗糙，右侧光滑。
现有一颗质量为m 的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面，与前方静止物体B发生弹性正碰后返回，在粗糙面滑行距离d停下。
已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为μ＝v2072gd，求：(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能；(2)B物体的质量。
2.如图所示，水平光滑地面的右端与一半径R＝0.2 m的竖直半圆形光滑轨道相连，某时刻起质量m2＝2 kg的小球在水平恒力F的作用下由静止向左运动，经时间t＝1 s 撤去力F，接着与质量m1＝4 kg以速度v1＝5 m/s向右运动的小球碰撞，碰后质量为m1的小球停下来，质量为m2的小球反向运动，然后与停在半圆形轨道底端A点的质量m3＝1 kg的小球碰撞，碰后两小球粘在一起沿半圆形轨道运动，离开B点后，落在离A点0.8 m的位置，求恒力F 的大小。
(g取10 m/s2)3.如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为22R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。
求(1)小球b碰后瞬间的速度；(2)小球a 碰后在轨道中能上升的最大高度。
4.如图所示，一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置)，从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A .已知男演员质量为2m 和女演员质量为m ，秋千的质量不计，秋千的摆长为R ，C 点比O 点低5R .不计空气阻力，求：(1)摆到最低点B ，女演员未推男演员时秋千绳的拉力；(2)推开过程中，女演员对男演员做的功；(3)男演员落地点C 与O 点的水平距离s .5.如图所示，光滑水平面上放着质量都为m 的物块A 和B ，A 紧靠着固定的竖直挡板，A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接)，用手挡住B 不动，此时弹簧弹性势能为92mv 20，在A 、B 间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度。
2020届湖北省人教版高考物理部分冲刺试题卷(三)
2020届高考物理部分冲刺试题卷（三）说明:1.本卷仿真理综物理部分，题序与高考理科综合物理部分题目序号保持一致，考试时间为60分 钟，满分为110分。
2.请将答案填写在答题卷上。
第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14．下列说法正确的是( )A ．大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中一种必与入射光频率相同B ．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子C ．—个238 92U 原子核衰变为一个20682Pb 原子核的过程中，发生8次衰变D ．某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度15. A 、B 两物体沿同一直线运动，运动过程中的x -t 图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．0～6 s 内B 物体的速度逐渐减小 B ．4 s 时A 物体运动方向发生改变C ．0～5 s 内两物体的平均速度相等D ．0～6 s 内某时刻两物体的速度大小相等16.如图所示，某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧，其劲度系数均为k 。
这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险。
若缆绳断裂后，总质量为m 的电梯下坠，4根弹簧同时着地而开始缓冲，电梯坠到最低点时加速度大小为5g (g 为重力加速度大小)，下列说法正确的是( )A ．电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为6mg kB ．电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为mg2kC．从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯先处于失重状态后处于超重状态D．从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，电梯始终处于失重状态17．如图所示，真空中两等量异种点电荷＋q、－q固定在y轴上。
abcd为等腰梯形，ad、bc边与y轴垂直且被y 轴平分。
下列说法正确的是()A．a点电势高于d点电势B．将电子从d点移动到b点，电势能增加C．将质子从a点移动到c点，电场力做负功D．b、c两点场强相同18．水平力F方向确定，大小随时间的变化如图甲所示。
新高考物理冲刺卷3
新高考物理冲刺卷3本卷满分100分，考试时间75分钟。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法正确的是A ．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成B ．动能为10 eV 的电子与能级值为–13.6 eV 的基态氢原子碰撞，碰后氢原子可能处于第一激发态C ．能量为E 的光子照射逸出功为W 0的金属发生光电效应，逸出质量为m 的光电子的最大动量为02()m E W -D ．质量为m 半衰期为3.8天的氡，经过11.4天已衰变的氡的质量为8m 2．如图所示，M 是一个截面为四分之一圆的柱体，小球m 处于竖直墙面和柱体的弧面之间，整个系统在水平力F 的作用下处于静止状态，所有接触面均光滑。
若系统发生轻微扰动，此后发现F 增大且系统仍保持静止状态，则A ．柱体对小球的支持力减小B ．小球的位置降低C ．地面对柱体的支持力增大D ．竖直墙对小球的支持力减小3．如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑绝缘圆轨道，半径为R ，在其圆心处固定一带电荷量为+Q 的点电荷。
有一质量为m 、带电荷量为–q 的小球（可视为质点）沿着轨道外侧做圆周运动。
A 、B 两点分别是轨道的最高点和最低点，不计一切摩擦和空气阻力，则A ．小球通过A 点的最小速率为gRB ．小球以速率gR 通过A 点时，轨道对小球的作用力为零C ．若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B 点时的速率为gR 2D ．若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B 点时的速率为gR 54．如图甲，直线MN 表示某电场中的一条电场线，a 、b 、c 是线上的三点。
将一带正电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子在a 、c 间运动的v –t 图线如图乙所示，已知b 为a 、c 中点，4T 时刻粒子位于a 处。
设a 、b 、c 三点的电势分别为a ϕ、b ϕ、c ϕ，场强大小分别为a E 、b E 、c E ，不计重力，则有 A ．c b a E E E >>B ．c b a E E E <<C ．b c a ϕϕϕ>=D ．b c a ϕϕϕ<= 5．如图所示，在平面直角坐标系xOy 内，仅在第二象限内有垂直于纸面向外的磁感应强度为B 的匀强磁场，一质量为m 、电荷量为+q 的粒子在纸面所在平面内从A 点射入磁场。
2020年高考考前45天大冲刺卷+理综物理部分三+Word版含答案
B1e C．B1＝4B2 D．B2＝2B1 16．如图甲所示，一倾角 θ＝30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止 在斜面上。现用大小为 F＝kt（k 为常量，F、t 的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向上拉轻弹
23．(9 分)某同学要测定一电源的电动势 E 和内阻 r，实验器材有：一只 DIS 电流传感器（可视
为理想电流表，测得的电流用 I 表示），一只电阻箱（阻值用 R 表示），一只开关和导线若干。该同
学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据。
A．电场强度的方向由 b 指向 d B．c 点电势低于 a 点电势 C．质子从 b 运动到 c，所用的时间为 2L
符合题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错 的得 0 分。
14．如图所示为光电效应实验装置图，实验中用 a 光照射光电管时，灵敏电流计有示数，而用 b 光照射光电管时，灵敏电流计没有示数。则下列说法中正确的是
A．a 光频率大于 b 光频率 B．若增加 b 光的照射时间，灵敏电流计将会有示数 C．若增大 b 光的光照强度，灵敏电流计将会有示数 D．用 b 光照射时，适当增大电源的电压，灵敏电流计将会有示数 15．如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线 MN 为理想边界，磁感应强度分别为 B1、B2。今 有一个质量为 m、电荷量为 e 的电子从 MN 上的 P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场 B1 中，其运 动轨迹是如图所示的“心”形图线。则以下说法正确的是
A．x＝1 m 时物块的速度大小为 2 m/s B．x＝3 m 时物块的加速度大小为 2.5 m/s2 C．在前 2 m 位移的运动过程中物块所经历的时间为 2 s D．在前 4 m 位移的运动过程中拉力对物块做的功为 9 J
2020年高考物理冲破高分瓶颈考前必破：选择题增分练(三)(解析版)
选择题增分练(三)（解析版）说明：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．下列选项中，说法正确的是()A．光电效应揭示了光的波动性，爱因斯坦发现了光电效应的规律B．普朗克提出了能量子的假说，爱因斯坦利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律C．放射性元素放出的α粒子是原子核内的两个质子和两个中子组成的D．结合能指的是把核子分开需要的能量，比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越小，原子核越稳定【答案】C解析：光电效应揭示了光的粒子性，A项错误；普朗克提出了能量子的假说，借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合相当好，B项错误；α衰变的实质是原子核内的两个中子和两个质子组成一个α粒子被抛射出来，形成α射线，C项正确；结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为把核子分开而需要的能量，比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，D项错误．2．如图所示，一个质量为m的滑块置于倾角为30°的固定粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上的Q点，直线PQ与斜面垂直，滑块保持静止．则()A．弹簧可能处于原长状态B．斜面对滑块的摩擦力大小可能为零C．斜面对滑块的支持力大小可能为零D．滑块一定受到四个力作用【答案】A解析：若滑块受重力、支持力和摩擦力，且三者合力为零时，弹簧对滑块没有作用力，弹簧处于原长状态，所以A正确，D错误；若摩擦力为零，滑块不可能静止，所以B错误；若支持力为零，则摩擦力也为零，滑块不可能静止，所以C错误．3．如图所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电．三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是()A ．a 点电势高于b 点电势B ．a 点场强小于b 点场强C ．将电子从a 点移动到c 点，电场力做正功D ．将电子从d 点移动到b 点，电势能不变【答案】C解析：真空中两等量异号点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上，故ab 连线上电场线从b 指向a ，沿着电场线电势降低，故b 点的电势大于a 点电势，故A 错误；a 点离电荷近，电场线密集，所以a 点的电场强度大于b 点的场强，故B 错误；将电子从a 点移到c 点，电场力向右，所以电场力做正功，故C 正确；将电子从d 点移动到b 点，电场力做负功，电势能增加，故D 错误．所以C 正确，ABD 错误．4．某发电厂的发电机组输出的电压恒为400 V ，将其通过升压变压器升压后加在输电线上向距离较远的用户端变电站供电，输电线总电阻为5 Ω，当输送的电功率恒为200 kW 时，发电厂提供的电能与用户端消耗的电能不相等，二者在一个小时内相差50度电，则下列说法正确的是( )A ．输电线上损失的功率为50 WB ．供电端升压变压器的匝数比为1∶5C ．输电线上损失的电压为50 VD ．若输电功率增大，则输电线上损失的功率将会减小【答案】B解析：输电线上损失的功率ΔP ＝ΔE t ＝50 kW·h 1 h＝50 kW ，A 错误；ΔP ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ，解得U ＝2 000 V ，升压变压器匝数比为400∶2 000＝1∶5，B 正确；ΔP ＝（ΔU ）2R，ΔU ＝500 V ，C 错误；输电电压不变，若输电功率增大，则输电电流增大，输电线上损失的功率ΔP ′＝I 2R 增大，D 错误．5．如图甲所示，某高架桥的引桥可视为一个倾角θ＝30°、长l ＝500 m 的斜面．一辆质量m ＝2 000 kg 的电动汽车从引桥底端由静止开始加速，其加速度a 随速度v 变化的关系图象如图乙所示，电动汽车的速度达到1 m/s 后，牵引力的功率保持恒定．已知行驶过程中电动汽车受到的阻力F f (摩擦和空气阻力)不变，重力加速度g 取10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．电动汽车所受阻力F f ＝12 000 NB ．电动汽车的速度达到1 m/s 后，牵引力的功率P 0＝12 kWC ．第1 s 内电动汽车牵引力的功率P 与时间t 满足P ＝12 000tD ．第1 s 内电动汽车机械能的增加量等于牵引力与阻力做功的代数和，大小为6 000 J【答案】D解析：匀加速阶段由牛顿第二定律得F －F f －mg sin θ＝ma ，之后保持功率不变，P 0v－F f －mg sin θ＝ma ，电动汽车做加速度逐渐减小的加速运动，最终加速度减小至0，电动汽车达到该功率该路况下的最大速度，P 0v max－F f －mg sin θ＝0，解得P 0＝14 kW ，F f ＝2 000 N ，A 、B 错误；第1 s 内电动汽车牵引力的功率P ＝Fv ＝14000t ，C 错误；电动汽车做匀加速运动的过程，位移x ＝v 22a＝0.5 m ，牵引力大小为14 000 N ，牵引力与阻力做功的代数和为(F －F f )x ＝6 000 J ，D 正确．6．如图所示，探月卫星由地面发射后进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里、周期为118分钟的圆轨道Ⅲ，开始进行探月工作．下列说法正确的是( )A ．卫星在轨道Ⅲ上经过P 点时的运行速度比在轨道Ⅱ上经过P 点时的运行速度小B ．卫星在轨道Ⅲ上经过P 点时的加速度比在轨道Ⅰ上经过P 点时的加速度小C ．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅱ上的机械能小D ．卫星在轨道Ⅰ上的机械能比在轨道Ⅲ上的机械能大【答案】AD解析：因为从轨道Ⅲ到轨道Ⅱ卫星做离心运动，速度须变大，A 项正确；在P 点时，由GMm r 2＝ma 可知，无论在哪个轨道上加速度a 均相等，B 项错误；轨道越高，机械能越大，D 项正确．7．如图所示，一质量为m 的小球(可视为质点)从离地面高H 处水平抛出，第一次落地时的水平位移为43H ，反弹的高度为916H .已知小球与地面接触的时间为t ，重力加速度为g ，不计摩擦和空气阻力．下列说法正确的是( )A ．第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为7m 2gH 4tB ．第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为7m 2gH 4t＋mg C ．小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为2HD ．小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为32H 【答案】AC解析：小球第一次落地时竖直分速度设为v y 1，反弹后竖直分速度设为v y 2，则由v 2y 1＝2gH 可得v y 1＝2gH ，同理v 2y 2＝2g ·916H ，得v y 2＝342gH ，设小球受的平均作用力为F ，由动量定理知，Ft ＝mv y 2－(－mv y 1)，故F ＝7m 2gH 4t，选项A 对，B 错；注意这两项中问的“小球受的平均作用力”应为包括重力在内的合外力．第一次平抛时，H ＝12gt 21，43H ＝v 0t 1反弹后，两次落地的水平距离x ＝v 02t 2，12gt 22＝916H ，解之得x ＝2H ，选项C 正确．8．如图，MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L ，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙固定在水平面上，右端接一个阻值为R 的定值电阻，平直部分导轨左边区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场．质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高为h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止，已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好，则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g )( )A ．金属棒中的最大电流为Bd 2gh 2RB ．金属棒克服安培力做的功为mghC ．通过金属棒的电荷量为BdL 2RD ．金属棒产生的电热为12mg (h －μd ) 【答案】CD解析：金属棒下滑过程中，根据动能定理得：mgh ＝12mv 2，金属棒到达水平面时的速度为：v ＝2gh ，金属棒到达水平面后做减速运动，刚到达水平面时的速度最大，最大感应电动势E ＝BLv ，则最大感应电流为：I ＝E R ＋R ＝BL 2gh 2R ，故A 错误；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh －W B －μmgd ＝0，克服安培力做功：W B ＝mgh －μmgd ，故B 错误；感应电荷量为：q ＝I Δt ＝ΔΦ2R ＝BLd 2R，故C 正确；克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热：Q R ＝12Q ＝12W B ＝12mg (h －μd )，故D 正确．所以CD 正确，AB 错误．。
2020届新高考物理专题复习《牛顿运动定律》冲刺提升3(Word版附答案)
牛顿运动定律1.(多选)平昌冬奥会单人无舵雪橇项目中,某运动员和雪橇的总质量m=75 kg,沿倾角θ=37°的长直雪道从静止自由滑下.假设滑动时运动员和雪橇所受的空气总阻力与速度大小成正比,比例系数(即空气阻力系数)未知.设运动员和雪橇运动的v-t图象如图中曲线OA所示,图中BA是曲线OA的渐近线,OC是曲线OA过原点的切线,且C点的坐标为(5,20).已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,重力加速度g取10 m/s2,全程运动员都不用撑杆加力.则下列判断正确的是()A.t=0时,雪橇的加速度大小为1.25 m/s2B.雪橇与雪道之间的动摩擦因数为0.25C.当v=5 m/s时,运动员和雪橇受到的空气阻力大小为30 ND.当v=5 m/s时,运动员和雪橇的加速度大小为2 m/s22.如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上.两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细绳相连,两球均处于静止状态.已知小球B质量为m,O在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角.现将细绳剪断的瞬间(重力加速度为g),下列说法正确的是()A.弹簧弹力大小为√2mgB.小球B的加速度为gC.小球A受到的支持力为√2mggD.小球A的加速度为123.如图所示,倾角为θ=37°的传送带以速度v1=2 m/s顺时针匀速转动.将一小物块以v2=8 m/s 的速度从传送带的底端滑上传送带.已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带足够长,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.小物块运动的加速度大小恒为10 m/s2B.小物块向上运动的时间为0.6 sC.小物块向上滑行的最远距离为4 mD.小物块最终将随传送带一起向上匀速运动4.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=7 m/s 的速度运行.现把一质量为4 kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经一段时间后工件,g取10 m/s2,在这段时间被传送到h=8 m的高处.已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ=√32内,工件的速度v,位移x,加速度a,所受合外力F随时间t变化的图象正确的是()5.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示,则小滑块A的质量为()A.4 kgB.3 kgC.2 kgD.1 kg6.如图所示,长木板静止于光滑水平地面上,滑块叠放在木板右端,现对木板施加水平恒力,使它们向右运动.当滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x、速度为v.若只减小滑块质量,再次拉动木板,滑块与木板分离时()A.x变小,v变小B.x变大,v变大C.x变小,v变大D.x变大,v变小7.如图所示,质量为M=3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上,质量为m=1 kg的物块放在木板上,物块与木板之间有摩擦,两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动.当木板的速度为3 m/s时,物块处于()A.匀速运动阶段B.减速运动阶段C.加速运动阶段D.速度为零的时刻8.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,其上放质量均为1 kg的A、B两物块,A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3,μ2=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.下列说法正确的是()A.若F=1.5 N,则A物块所受摩擦力大小为1.5 NB.若F=8 N,则B物块的加速度为4.0 m/s2C.无论力F多大,A与薄硬纸片都不会发生相对滑动D.无论力F多大,B与薄硬纸片都不会发生相对滑动9.如图所示,两个完全相同的长木板放置于水平地面上,木板间紧密接触,每个木板质量M=0.6 kg,长度l=0.5 m.现有一质量m=0.4 kg的小木块,以初速度v0=2 m/s从木板的左端滑上木板,已知木块与木板间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)小木块滑上第二个木板瞬间的速度;(2)小木块最终滑动的位移(保留3位有效数字).10.如图所示,半径R=1.6 m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带相切于B点,水平传送带上A、B两端点间距L=16 m,传送带以v0=10 m/s的速度顺时针运动,将质量m=1 kg 的小滑块(可视为质点)放到传送带上,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2.(1)将滑块在传送带A端由静止释放,求滑块由释放到第一次经过B端时所需时间;(2)若滑块仍由静止释放,要想滑块能通过圆轨道的最高点C,求滑块在传送带上释放的位置范围;(3)若将滑块在传送带中点处释放,同时沿水平方向给滑块一初速度,使滑块能通过圆轨道的最高点C,求此初速度满足的条件.11.如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=10.25 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放置一质量为m=0.5 kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,求:(1)煤块从A到B的时间;(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度.12.如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10 m/s2.求(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离.参考答案1.(多选)平昌冬奥会单人无舵雪橇项目中,某运动员和雪橇的总质量m=75 kg,沿倾角θ=37°的长直雪道从静止自由滑下.假设滑动时运动员和雪橇所受的空气总阻力与速度大小成正比,比例系数(即空气阻力系数)未知.设运动员和雪橇运动的v-t图象如图中曲线OA所示,图中BA是曲线OA的渐近线,OC是曲线OA过原点的切线,且C点的坐标为(5,20).已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,重力加速度g取10 m/s2,全程运动员都不用撑杆加力.则下列判断正确的是()A.t=0时,雪橇的加速度大小为1.25 m/s2B.雪橇与雪道之间的动摩擦因数为0.25C.当v=5 m/s时,运动员和雪橇受到的空气阻力大小为30 ND.当v=5 m/s时,运动员和雪橇的加速度大小为2 m/s2答案BD解2.如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上.两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细绳相连,两球均处于静止状态.已知小球B质量为m,O在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角.现将细绳剪断的瞬间(重力加速度为g),下列说法正确的是()A.弹簧弹力大小为√2mgB.小球B的加速度为gC.小球A受到的支持力为√2mggD.小球A的加速度为12答案D3.如图所示,倾角为θ=37°的传送带以速度v1=2 m/s顺时针匀速转动.将一小物块以v2=8 m/s 的速度从传送带的底端滑上传送带.已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带足够长,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,下列说法正确的是()A.小物块运动的加速度大小恒为10 m/s2B.小物块向上运动的时间为0.6 sC.小物块向上滑行的最远距离为4 mD.小物块最终将随传送带一起向上匀速运动答案C4.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=7 m/s 的速度运行.现把一质量为4 kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经一段时间后工件,g取10 m/s2,在这段时间被传送到h=8 m的高处.已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ=√32内,工件的速度v,位移x,加速度a,所受合外力F随时间t变化的图象正确的是()答案A5.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示,则小滑块A的质量为()A.4 kgB.3 kgC.2 kgD.1 kg答案C6.如图所示,长木板静止于光滑水平地面上,滑块叠放在木板右端,现对木板施加水平恒力,使它们向右运动.当滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x、速度为v.若只减小滑块质量,再次拉动木板,滑块与木板分离时()A.x变小,v变小B.x变大,v变大C.x变小,v变大D.x变大,v变小答案A7.如图所示,质量为M=3 kg的足够长的木板放在光滑水平地面上,质量为m=1 kg的物块放在木板上,物块与木板之间有摩擦,两者都以大小为4 m/s的初速度向相反方向运动.当木板的速度为3 m/s时,物块处于()A.匀速运动阶段B.减速运动阶段C.加速运动阶段D.速度为零的时刻答案B8.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,其上放质量均为1 kg的A、B两物块,A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3,μ2=0.2,水平恒力F作用在A物块上,如图所示.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.下列说法正确的是()A.若F=1.5 N,则A物块所受摩擦力大小为1.5 NB.若F=8 N,则B物块的加速度为4.0 m/s2C.无论力F多大,A与薄硬纸片都不会发生相对滑动D.无论力F多大,B与薄硬纸片都不会发生相对滑动答案C9.如图所示,两个完全相同的长木板放置于水平地面上,木板间紧密接触,每个木板质量M=0.6 kg,长度l=0.5 m.现有一质量m=0.4 kg的小木块,以初速度v0=2 m/s从木板的左端滑上木板,已知木块与木板间的动摩擦因数μ1=0.3,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)小木块滑上第二个木板瞬间的速度;(2)小木块最终滑动的位移(保留3位有效数字).答案(1)1 m/s(2)0.670 m10.如图所示,半径R=1.6 m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带相切于B点,水平传送带上A、B两端点间距L=16 m,传送带以v0=10 m/s的速度顺时针运动,将质量m=1 kg 的小滑块(可视为质点)放到传送带上,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2.(1)将滑块在传送带A端由静止释放,求滑块由释放到第一次经过B端时所需时间;(2)若滑块仍由静止释放,要想滑块能通过圆轨道的最高点C,求滑块在传送带上释放的位置范围;(3)若将滑块在传送带中点处释放,同时沿水平方向给滑块一初速度,使滑块能通过圆轨道的最高点C,求此初速度满足的条件.答案(1)2.85 s(2)在A端与距A端6 m的范围内任何一个位置(3)v1≥4 m/s,水平向右;4 m/s≤v2≤8 m/s,水平向左11.如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度为L=10.25 m,传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放置一质量为m=0.5 kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,求:(1)煤块从A到B的时间;(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度.答案(1)1.5 s(2)5 m12.如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10 m/s2.求(1)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离.答案(1)1 m/s(2)1.9 m。
最新高考物理专题复习《能量和动量》冲刺提升(Word版附答案)
能量和动量1.如图所示,光滑水平面与光滑半球面相连,O点为球心.一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块A、B,A、B质量相等可视为质点,开始时A、B静止,轻绳水平伸直,B与O点等高.释放后,当B和球心O连线与竖直方向夹角为30°时,B下滑速度为v,此时A仍在水平面上,重力加速度为g,则球面半径为()A.7v 24g B.2 4√3gC.7√3v 24g D.24√2g2.(多选)如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h.让圆环由静止开始沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为v(v≠0).则在圆环下滑过程中()A.圆环与橡皮绳组成的系统机械能守恒B.圆环的机械能先增大后减小C.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大D.最终橡皮绳的弹性势能增加了mgh-12mv23.(多选)如图所示,轻质弹簧和一质量为M的带孔的小球套在一光滑竖直固定杆上,弹簧一端固定在地面上,另一端与小球在A处相连(小球被锁定),此时弹簧处于原长.小球通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与一个质量为m的物块相连,竖直杆与定滑轮之间的距离为h,小球从A处由静止开始下滑,经B(图中未画出)处速度达到最大,到达C处时速度为零,此时弹簧压缩了h.弹簧一直在弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.在小球下滑的过程中,小球的速度始终大于物块的速度B.从A→C小球和物块重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加C.从A→C小球和物块的重力势能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小D.小球下滑到C处时,弹簧的弹性势能为(m+M-√2m)gh4.如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑小定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h,重力加速度为g,开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是()A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小B.物块A经过C点时的速度大小为√2gℎC.物块A在杆上长为2√2h的范围内做往复运动D.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量5.(多选)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和.取地面为重力势能零点,该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得()A.物体的质量为2 kgB.h=0时,物体的速率为20 m/sC.h=2 m时,物体的动能E k=40 JD.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J6.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为()A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR7.一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.8.下图为特种兵过山谷的简化示意图,山谷的左侧为竖直陡崖,右侧是坡面为tan θ=10的斜坡.将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d为20 m的A、B两等高点.绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面.如图所示,战士甲(图中未画出)水平拉住滑轮,质量为50 kg的战士乙吊在滑轮上,脚离地处于静止状态,此时AP竖直,∠APB=53°,然后战士甲将滑轮由静止释放,战士乙即可滑到对面某处.不计滑轮大小、摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.(1)求战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F;√3m的圆的一部分,求战士乙在(2)当战士乙运动到曲线的最低点附近时,可看做半径R=403最低点时绳的拉力;(3)以A、B的中点O为坐标原点,水平线AB为x轴,竖直向上为y轴正方向,建立正交坐标系,求战士乙运动到右侧坡面的坐标.9.如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用内壁光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v0=6 m/s,将质量m=1.0 kg的可看成质点的滑块无初速地放在传送带A端,传送带长度L=12.0 m,“9”形轨道高H=0.8 m,“9”形轨道上半部分圆弧半径为R=0.2 m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g取10 m/s2,试求:(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;(2)滑块滑到轨道最高点C时受到轨道的作用力大小;(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度h.10.轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离;(2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围.参考答案1.如图所示,光滑水平面与光滑半球面相连,O点为球心.一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块A、B,A、B质量相等可视为质点,开始时A、B静止,轻绳水平伸直,B与O点等高.释放后,当B和球心O连线与竖直方向夹角为30°时,B下滑速度为v,此时A仍在水平面上,重力加速度为g,则球面半径为()A.7v 24g B.2 43gC.7√3v 2D.24√2g答案B2.(多选)如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h.让圆环由静止开始沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为v(v≠0).则在圆环下滑过程中()A.圆环与橡皮绳组成的系统机械能守恒B.圆环的机械能先增大后减小C.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大mv2D.最终橡皮绳的弹性势能增加了mgh-12答案AD3.(多选)如图所示,轻质弹簧和一质量为M的带孔的小球套在一光滑竖直固定杆上,弹簧一端固定在地面上,另一端与小球在A处相连(小球被锁定),此时弹簧处于原长.小球通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与一个质量为m的物块相连,竖直杆与定滑轮之间的距离为h,小球从A处由静止开始下滑,经B(图中未画出)处速度达到最大,到达C处时速度为零,此时弹簧压缩了h.弹簧一直在弹性限度内,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.在小球下滑的过程中,小球的速度始终大于物块的速度B.从A→C小球和物块重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加C.从A→C小球和物块的重力势能和弹簧的弹性势能之和先增大后减小D.小球下滑到C处时,弹簧的弹性势能为(m+M-√2m)gh答案ABD4.如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑小定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等.C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h,重力加速度为g,开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是()A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小B.物块A经过C点时的速度大小为√2gℎC.物块A在杆上长为2√2h的范围内做往复运动D.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量答案B5.(多选)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能E k与重力势能E p之和.取地面为重力势能零点,该物体的E总和E p随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得()A.物体的质量为2 kgB.h=0时,物体的速率为20 m/sC.h=2 m时,物体的动能E k=40 JD.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J答案AD6.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动.重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为()A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.6mgR答案C7.一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.答案(1)4.0×108 J2.4×1012 J(2)9.7×108 J8.下图为特种兵过山谷的简化示意图,山谷的左侧为竖直陡崖,右侧是坡面为tan θ=10的斜坡.将一根不可伸长的细绳两端固定在相距d为20 m的A、B两等高点.绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,沿着绳子滑到对面.如图所示,战士甲(图中未画出)水平拉住滑轮,质量为50 kg的战士乙吊在滑轮上,脚离地处于静止状态,此时AP竖直,∠APB=53°,然后战士甲将滑轮由静止释放,战士乙即可滑到对面某处.不计滑轮大小、摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.(1)求战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F;√3m的圆的一部分,求战士乙在(2)当战士乙运动到曲线的最低点附近时,可看做半径R=403最低点时绳的拉力;(3)以A、B的中点O为坐标原点,水平线AB为x轴,竖直向上为y轴正方向,建立正交坐标系,求战士乙运动到右侧坡面的坐标.答案(1)250 N(2)347 N(3)(8.43,-15.70)9.如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用内壁光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v0=6 m/s,将质量m=1.0 kg的可看成质点的滑块无初速地放在传送带A端,传送带长度L=12.0 m,“9”形轨道高H=0.8 m,“9”形轨道上半部分圆弧半径为R=0.2 m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g取10 m/s2,试求:(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;(2)滑块滑到轨道最高点C时受到轨道的作用力大小;(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度h.答案(1)3 s(2)90 N(3)1.4 m10. (2016全国Ⅱ·25)轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.(1)若P 的质量为m ,求P 到达B 点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点之间的距离;(2)若P 能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P 的质量的取值范围.答案(1)√6gl 2√2l (2)5m ≤M<5m1、只要朝着一个方向努力，一切都会变得得心应手。
高考物理三轮冲刺考前冲刺练基础回扣练强化得分专题四功和能动量.docx
专题四功和能动量一、主干知法必记1.功和功率(1)恒力做功:W=Fl cos α(α是力F与位移l之间的夹角)。
(2)总功的计算:W总=F合l cos α或W总=W1+W2+…或W总=E k2-E k1。
(3)利用F-l图像求功:F-l图像与横轴围成的面积等于力F的功。
(4)功率:P=Wt或P=Fv cos α。
2.动能定理和机械能守恒定律(1)动能定理: W=12mv22-12mv12。
(2)机械能守恒定律:E k1+E p1=E k2+E p2或ΔE k增=ΔE p减或ΔE A增=ΔE B减。
3.功能关系和能量守恒定律(1)几种常见的功能关系①合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
②重力做的功等于物体重力势能的减少量。
③弹簧弹力做的功等于弹簧弹性势能的减少量。
④除重力(或系统内弹力)以外的力对系统做的功等于系统机械能的变化量。
⑤滑动摩擦力与相对路程的乘积等于产生的热量。
⑥电场力做的功等于电势能的减少量。
⑦电流做的功等于电能的变化量。
⑧安培力做的功等于电能的减少量。
(2)能量守恒定律:E1=E2或ΔE减=ΔE增。
4.冲量、动量和动量定理(1)冲量:力和力的作用时间的乘积,即I=Ft,方向与力的方向相同。
(2)动量:物体的质量与速度的乘积,即p=mv,方向与速度方向相同。
(3)动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量,即F合·t=Δp=p'-p。
5.动量守恒定律(1)动量守恒定律的表达式①p'=p,其中p'、p分别表示系统的末动量和初动量。
②m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
③Δp1=-Δp2,此式表明:当两个相互作用的物体组成的系统动量守恒时,系统内两个物体动量的变化必定大小相等,方向相反(或者说,一个物体动量的增加量等于另一个物体动量的减少量)。
(2)动量守恒定律成立的条件①系统不受外力或系统所受外力的矢量和为零。
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力、爆炸过程中的重力等,可以忽略不计。
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能量和动量1.(多选)如图所示,固定斜面上放一质量为m的物块,物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接,开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑.现将物块向上移动一段距离后由静止释放,物块一直向下运动到最低点,此时刚好不上滑,斜面的倾角为θ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向下运动过程中,下列说法正确的是()A.物块与斜面间的动摩擦因数为tan θB.当弹簧处于原长时物块的速度最大C.当物块运动到最低点前的一瞬间,加速度大小为g sin θD.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值2.(多选)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时()A.拉力做功的瞬时功率为Fv sin θB.物块B满足m2g sin θ<kdC.物块A的加速度为F-kdm1m1v2D.弹簧弹性势能的增加量为Fd-m1gd sin θ-123.(多选)如图所示,一轻弹簧直立于水平面上,弹簧处于原长时上端在O点,将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端,物块下降到A点时速度最大,下降到最低点B时加速度大小为g,O、B 间距为h.换用另一质量为m的物块乙,从距O点高为h的C点静止释放,也刚好将弹簧压缩到B点.不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,则上述过程中()A.弹簧最大弹性势能为MghB.乙的最大速度为√2gℎC.乙在B点加速度大小为2g处速度最大D.乙运动到O点下方ℎ44.(多选)如图所示,一光滑细杆固定在水平面上的C点,细杆与水平面的夹角为30°,一原长为L的轻质弹性绳,下端固定在水平面上的B点,上端与质量为m的小环相连,当把小环拉到A点时,AB与地面垂直,弹性绳长为2L,将小环从A点由静止释放,当小环运动到AC的中点D时,速度达到最大.重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小环刚释放时的加速度大小为gB.小环的机械能守恒C.小环到达AD的中点时,弹性绳的弹性势能为零D.小环的最大速度为√2gL5.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点.将小球拉至A点,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h 的B点时,速度大小为v.已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球运动到B点时的动能等于mghmv2B.小球由A点到B点重力势能减少12C.小球由A点到B点克服弹力做功为mghmv2D.小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh-126.(多选)“快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,已知绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为L.如果质量为m的选手抓住绳子由静止开始摆动,运动到O点的正下方时松手,做平抛运动,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是()A.选手刚摆到最低点时处于超重状态B.选手刚摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cos α)mg时,落点距起点的水平距离最远C.若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=H2D.若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=H时,落点距起点的水平距离最远37.如图所示,一个小球套在固定的倾斜光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与O点等高的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧处于竖直时,小球速度恰好为零.若弹簧始终处于伸长且在弹性限度内,在小球下滑过程中,下列说法正确的是()A.小球的机械能先增大后减小B.弹簧的弹性势能一直增加C.重力做功的功率一直增大D.当弹簧与杆垂直时,小球的动能最大8.冬奥会上自由式滑雪是一项极具观赏性的运动.其场地由助滑坡AB(高度差为10 m)、过渡区BDE(两段半径不同的圆弧平滑连接而成,其中DE半径为3 m、对应的圆心角为60°)和跳台EF(高度可调,取为h=4 m)等组成,如图所示.质量60 kg的运动员由A点静止出发,沿轨道运动到F处飞出.运动员飞出的速度须在54 km/h到68 km/h之间才能在空中完成规定动作.设运动员借助滑雪杆仅在AB段做功,不计摩擦和空气阻力,g取10 m/s2.则(1)为能完成空中动作,该运动员在AB 过程中至少做多少功?(2)为能完成空中动作,在过渡区最低点D 处,求该运动员受到的最小支持力;(3)若将该运动员在AB 段和EF 段视为匀变速运动,且两段运动时间之比为t 1∶t 2=3∶1,已知AB=2EF ,则运动员在这两段运动的加速度之比为多少?9.如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量为m=1 kg 可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧原长小于光滑平台的长度.在平台的右端有一传送带,AB 长为L=12 m,与传送带相邻的粗糙水平面BC 长为x=4 m,物块与传送带及水平面BC 间的动摩擦因数均为μ=0.3,在C 点右侧有一半径为R 的光滑竖直半圆弧与BC 平滑连接,在半圆弧的最高点F 处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来.若传送带以v=6 m/s 的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失.当弹簧储存的E p =8 J 能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E 点(g 取10 m/s 2).(1)求滑块被弹簧弹出时的速度;(2)求右侧圆弧的轨道半径R ;(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调范围.10.如图,在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道,两者在最低点B 平滑连接.AB 弧的半径为R ,BC 弧的半径为R 2.一小球在A 点正上方与A 相距R 4处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动.(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.参考答案1.(多选)如图所示,固定斜面上放一质量为m的物块,物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接,开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑.现将物块向上移动一段距离后由静止释放,物块一直向下运动到最低点,此时刚好不上滑,斜面的倾角为θ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向下运动过程中,下列说法正确的是()A.物块与斜面间的动摩擦因数为tan θB.当弹簧处于原长时物块的速度最大C.当物块运动到最低点前的一瞬间,加速度大小为g sin θD.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值答案ABD2.(多选)在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则此时()A.拉力做功的瞬时功率为Fv sin θB.物块B满足m2g sin θ<kdC.物块A的加速度为F-kdm1D.弹簧弹性势能的增加量为Fd-m1gd sin θ-1m1v22答案BCD3.(多选)如图所示,一轻弹簧直立于水平面上,弹簧处于原长时上端在O点,将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端,物块下降到A点时速度最大,下降到最低点B时加速度大小为g,O、B 间距为h.换用另一质量为m的物块乙,从距O点高为h的C点静止释放,也刚好将弹簧压缩到B点.不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,则上述过程中()A.弹簧最大弹性势能为MghB.乙的最大速度为√2gℎC.乙在B点加速度大小为2g处速度最大D.乙运动到O点下方ℎ4答案AD4.(多选)如图所示,一光滑细杆固定在水平面上的C点,细杆与水平面的夹角为30°,一原长为L的轻质弹性绳,下端固定在水平面上的B点,上端与质量为m的小环相连,当把小环拉到A 点时,AB与地面垂直,弹性绳长为2L,将小环从A点由静止释放,当小环运动到AC的中点D时,速度达到最大.重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小环刚释放时的加速度大小为gB.小环的机械能守恒C.小环到达AD的中点时,弹性绳的弹性势能为零D.小环的最大速度为√2gL答案AD5.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点.将小球拉至A点,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,当小球运动到O点正下方与A点的竖直高度差为h 的B点时,速度大小为v.已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A.小球运动到B点时的动能等于mghmv2B.小球由A点到B点重力势能减少12C.小球由A点到B点克服弹力做功为mghD.小球到达B点时弹簧的弹性势能为mgh-1mv22答案D6.(多选)“快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,已知绳与竖直方向夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为L.如果质量为m的选手抓住绳子由静止开始摆动,运动到O点的正下方时松手,做平抛运动,不考虑空气阻力和绳的质量,下列说法正确的是()A.选手刚摆到最低点时处于超重状态B.选手刚摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cos α)mgC.若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=H时,落点距起点的水平距离最远2时,落点距起点的水平距离最远D.若绳与竖直方向夹角仍为α,当L=H3答案ABC7.如图所示,一个小球套在固定的倾斜光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到与O点等高的位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧处于竖直时,小球速度恰好为零.若弹簧始终处于伸长且在弹性限度内,在小球下滑过程中,下列说法正确的是()A.小球的机械能先增大后减小B.弹簧的弹性势能一直增加C.重力做功的功率一直增大D.当弹簧与杆垂直时,小球的动能最大答案A8.冬奥会上自由式滑雪是一项极具观赏性的运动.其场地由助滑坡AB(高度差为10 m)、过渡区BDE(两段半径不同的圆弧平滑连接而成,其中DE半径为3 m、对应的圆心角为60°)和跳台EF(高度可调,取为h=4 m)等组成,如图所示.质量60 kg的运动员由A点静止出发,沿轨道运动到F处飞出.运动员飞出的速度须在54 km/h到68 km/h之间才能在空中完成规定动作.设运动员借助滑雪杆仅在AB段做功,不计摩擦和空气阻力,g取10 m/s2.则(1)为能完成空中动作,该运动员在AB过程中至少做多少功?(2)为能完成空中动作,在过渡区最低点D处,求该运动员受到的最小支持力;(3)若将该运动员在AB段和EF段视为匀变速运动,且两段运动时间之比为t1∶t2=3∶1,已知AB=2EF,则运动员在这两段运动的加速度之比为多少?答案(1)至少做3 150 J的功(2)7 300 N(3)2∶39.如图所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量为m=1 kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不栓接,弹簧原长小于光滑平台的长度.在平台的右端有一传送带,AB长为L=12 m,与传送带相邻的粗糙水平面BC长为x=4 m,物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为μ=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直半圆弧与BC平滑连接,在半圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来.若传送带以v=6 m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失.当弹簧储存的E p=8 J能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点(g取10 m/s2).(1)求滑块被弹簧弹出时的速度;(2)求右侧圆弧的轨道半径R;(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调范围.答案(1)4 m/s(2)0.6 m(3)3√6m/s≤v≤2√21m/s10.如图,在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成的光滑固定轨道,两者在最低点B 平滑连接.AB 弧的半径为R ,BC 弧的半径为R 2.一小球在A 点正上方与A 相距R 4处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动.(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.答案(1)5∶1 (2)恰好运动到C 点。