内容正文:
[专题体系构建]
第5讲 功和能
1.(2022·全国甲卷)北京
2022年冬奥会首钢滑雪
大跳台局部示意图如图
所示。运动员从a 处由静止自由滑下,到b
处起跳,c点为a、b 之间的最低点,a、c 两处
的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑
雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍,运
动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻
力,则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应
小于 ( )
A.
h
k+1 B.
h
k
C.
2h
k D.
2h
k-1
2.(2022·广东卷)(多选)如图所示,载有防疫
物资的无人驾驶小车,在水平 MN 段以恒定
功率200
W、速度5
m/s匀速行驶,在斜坡
PQ 段以恒定功率570
W、速度2
m/s匀速行
驶。已知小车总质量为50
kg,MN=PQ=
20
m,PQ 段的倾角为30°,重力加速度g 取
10
m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的有
( )
A.从M 到N,小车牵引力大小为40
N
B.从M 到N,小车克服摩擦力做功800
J
C.从P 到Q,小车重力势能增加1×104
J
D.从P 到Q,小车克服摩擦力做功700
J
028
第一部分 专题二 能量与动量
3.(2021·湖北卷)如图(a)所示,一物块以一定
初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过
程中摩擦力大小f 恒定,物块动能Ek 与运动
路程s的关系如图(b)所示。重力加速度大
小取10
m/s2,物块质量m 和所受摩擦力大小
f 分别为 ( )
A.m=0.7
kg,f=0.5
N
B.m=0.7
kg,f=1.0
N
C.m=0.8
kg,f=0.5
N
D.m=0.8
kg,f=1.0
N
4.(2021·辽宁卷)(多选)冰滑梯是东北地区体
验冰雪运动乐趣的设施之一,某冰滑梯的示
意图如图所示,螺旋滑道的摩擦可忽略;倾斜
滑道和水平滑道与同一滑板间的动摩擦因数
μ 相同,因滑板不同,μ 满足μ0≤μ≤1.2μ0。
在设计滑梯时,要确保所有游客在倾斜滑道
上匀减速下滑,且滑行结束时停在水平滑道
上,以下L1、L2 的组合符合设计要求的是
( )
A.L1=
h
2μ0
,L2=
3h
2μ0
B.L1=
4h
3μ0
,L2=
h
3μ0
C.L1=
4h
3μ0
,L2=
2h
3μ0
D.L1=
3h
2μ0
,L2=
h
μ0
5.(2021·福建卷)如图(a),一倾角为37°的固
定斜面的AB 段粗糙,BC 段光滑。斜面上一
轻质弹簧的一端固定在底端C 处,弹簧的原
长与BC 长度相同。一小滑块在沿斜面向下
的拉力T 作用下,由A 处从静止开始下滑,
当滑块第一次到达B 点时撤去T。T 随滑块
沿斜面下滑的位移s的变化关系如图(b)所示。
已知AB 段长度为2
m,滑块质量为2
kg,滑
块与斜面AB 段的动摩擦因数为0.5,弹簧始
终在弹性限度内,重力加速度大小取10
m/s2,
sin
37°=0.6。求:
(1)当拉力为10
N时,滑块的加速度大小;
(2)滑块第一次到达B 点时的动能;
(3)滑块第一次在B 点与弹簧脱离后,沿斜面
上滑的最大距离。
029
高三二轮·物理
6.(2022·浙江1月选考)如图所示,处于竖直平
面内的一探究装置,由倾角α=37°的光滑直
轨道 AB、圆 心 为 O1 的 半 圆 形 光 滑 轨 道
BCD、圆心为O2 的半圆形光滑细圆管轨道
DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG 组成,
B、D 和F 为轨道间的相切点,弹性板垂直轨
道固定在G 点(与B 点等高),B、O1、D、O2
和F 点处于同一直线上。已知可视为质点的
滑块质量m=0.1
kg,轨道BCD 和DEF 的
半径R=0.15
m,轨道AB 长度lAB=3
m,滑
块与轨道FG 间的动摩擦因数μ=
7
8
,滑块与
弹性板作用后,以等大速度弹回,sin
37°=
0.6,cos
37°=0.8,重力加速度g 取10
m/s2。
滑块开始时均从轨道AB 上某点静止释放。
(1)若释放点