专题9 力学计算题专题之动能定理的综合应用- 备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】（江苏专用）

备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】 （江苏专用） 专题9 力学计算题专题之动能定理的综合应用 一、解答题 1．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，质量为m的小球，从离地面高H处由静止开始释放，落到地面后继续陷入泥中h深度而停止，设小球受到空气阻力为f，重力加速度为g，求： (1)小球落地时动能？ (2)小球陷入泥中的过程中克服泥的阻力做的功？ (3)整个过程中小球克服阻力做的功？ 2．（2023秋·江苏无锡·高三统考期末）如图所示，水平传送带AB长l=5m，以10m/s的速度顺时针传输。质量m=1kg的滑块可以视作为质点。放在与AB等高的平台BC上，距离B点为L=4m。滑块在B点右侧始终受到水平向左的恒定外力F=6N。已知滑块和AB、BC间的动摩擦因素分别为μ1=0.20、μ2=0.40. （1）滑块第一次运动到B点时的动能Ek0； （2）滑块第一次从B点滑上传送带到再次返回B处所用的时间t； （3）滑块运动全过程中在BC上因摩擦产生的总热量。 3．（2023秋·江苏·高三统考开学考试）如图是一位同学设计的直角输送推料装置，导轨输送线A与倾角为、长度为的导轨输送线B平滑连接。每相同时间间隔有一个质量的料盒通过输送线A被送到推杆前并处于静止状态，推杆将其沿输送线B推动距离后，快速缩回到原推料处，料盒离开推杆后恰能到达输送线B的顶端。已知输送线B与料盒的动摩擦因数，整个过程料盒可视为质点，输送线B静止不动，重力加速度，，，求： （1）料盒离开推杆后，在输送线B上滑行的加速度； （2）推杆对每个料盒做的功 4．（2023·江苏扬州·统考三模）有一款三轨推拉门，门框内部宽为2.4m，三扇相同的门板如图所示，每扇门板宽为质量为。与轨道的动摩擦因数为。在门板边缘凸起部位贴有尼龙搭扣，两门板碰后可连在一起，现将三扇门板静止在最左侧，用力F水平向右拉3号门板，一段时间后撤去，取重力加速度。 （1）若3号门板左侧凸起部位恰能与2号门板右侧凸起部位接触，求力F做的功W； （2）若，3号门板恰好到达门框最右侧，大门完整关闭。求： ①3号门板与2号门板碰撞前瞬间的速度大小v； ②拉力F的作用时间t。 5．（2023秋·江苏盐城·高三江苏省东台中学校考开学考试）如图所示，质量的小物块以初速度水平向右抛出，恰好从A点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道，圆弧轨道的半径为，B点是圆弧轨道的最低点，圆弧轨道与水平轨道BD平滑连接，A与圆心O的连线与竖直方向成角。MN是一段粗糙的水平轨道，小物块与MN间的动摩擦因数，轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为的半圆轨道，C点是圆弧轨道的最高点，半圆轨道与水平轨道BD在D点平滑连接。已知重力加速度，，。 （1）求小物块的抛出点离A点的高度h； （2）若MN的长度为，求小物块通过C点时所受轨道弹力的大小； （3）到达D且小物块在DC之间不脱离轨道，求MN的长度。 6．（2023秋·江苏南通·高三统考开学考试）一滑雪道AE由坡道和水平道组成，且平滑连接，坡道倾角均为，竖直截面如图所示。质量为m的滑雪者从A点由静止开始下滑，从D点飞出时的速度大小为，并落到坡道DE上。已知A、D点间的水平距离为d，滑雪者与滑道间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。设滑雪者在同一竖直面内运动，不计空气阻力。 （1）滑雪者在坡道AB上运动的时间为t，求坡道AB的长度x； （2）求滑雪者从A点运动到D点过程中重力势能的变化量； （3）求滑雪者离坡道DE最远时的速度大小v。 7．（2023秋·江苏南通·高三校考开学考试）我国优秀跳水运动员曾多次获得跳水的世界冠军，为祖国赢得了荣誉，国家队某运动员在一次10m跳台的跳水比赛中，从跳台上跳起到达最高点时，他的重心离跳台台面的高度为1.5m，在下落过程中他要做一系列动作，当下落到伸直双臂手触及水面时还要做一个翻掌压水花的动作，当手接触水面时他的重心离水面的距离是1.0m，他触水后由于水对他的阻力作用（这个阻力包括浮力和由于运动而受到的水的阻碍作用），他将做减速运动，其重心下沉的最大深度离水面4.5m，不计空气阻力，g取10m／s2 （1）估算他在下落过程中可用完成一系列动作的时间为多少？ （2）运动员触水后到他停止下沉的过程中，所受的阻力是变力，为计算方便我们可以用平均阻力f表示他所受到的阻力，估算水对他的平均阻力约是他自身所受重力的多少倍？ 8．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量，长度，小车的上表面与B点等高，距地面高度。质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放。取。试求： (1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小； (2)若锁定平板车并在其上表