专题11 力学计算题专题之力和能量观点的综合应用- 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】（全国通用）

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】 （全国通用） 专题11 力学计算题专题之力和能量观点的综合应用 一、解答题 1．（2023秋·江苏·高三统考期末）如图，一长的倾斜传送带在电动机带动下以速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角，质量的小物块A和质量的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长。某时刻将物块A轻轻放在传送带底端，已知物块A与传送带间的动摩擦因数，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前物块B都没有落地。取，，重力加速度。求： （1）物块B刚下降时的加速度a； （2）物块A从底端到达顶端所需的时间t； （3）物块A从底端到达顶端时，电动机多做的功W。 2．（2023·上海黄浦·上海市大同中学统考二模）如图，在倾角为的光滑斜坡上有20个均匀分布的减速带，减速带之间的距离均为d，每个减速带的宽度远小于d。质量为m的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带L处由静止下滑。小车通过减速带所损失的机械能与到达减速带时的速度有关。某同学观察发现，小车通过第17个减速带后，在相邻减速带间的平均速度不再增加。小车通过最后一个减速带后立刻进入与斜面平滑连接的水平地面继续滑行距离s后停下，小车与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）小车进入水平地面时速度的大小； （2）小车通过20个减速带共损失的机械能； （3）小车通过第17个减速带后，每经过一个减速带损失的机械能。 3．（2023·全国·高三专题练习）如图所示，一质量的物块以的速度从B端进入水平传送带，最后能从C点水平抛出，已知水平传送带长，该物块与传送带间的动摩擦因数，传送带以速度为v顺时针方向转动，物块可视为质点且不考虑传送带滑轮大小。重力加速度。求： （1）当传送带的速度时，将物块从B传送到C过程中物块与传送带间因摩擦而产生的热量是多少？ （2）若在传送带右侧加装一个收集装置，如图所示，其内边界截面为四分之一圆弧，C点为圆心，半径为。调节传送带速度大小，使该物块从C点抛出后，落到收集装置时动能最小，则该物块落到收集装置时最小动能是多少？ 4．（2023春·安徽合肥·高三校考开学考试）如图所示，质量m=1kg的物块静止于光滑水平轨道N处，现用F=4N水平力作用于物块，物块运动x0=0.5m时撤去F， 然后滑上以v0=6m/s的速度顺时针匀速转动的倾斜传送带上（水平轨道与倾斜传送带平滑连接）。已知传送带与物块间动摩擦因数为，传送带倾角，长L=9.4m。 求： （1）物块从开始运动至传送带顶端的时间： （2）传送带因传送物体多消耗的电能。 5．（2023·江西上饶·万年中学校考一模）如图所示,光滑的圆形轨道ABCD固定于竖直平面内，O为圆心，半径为R，直径AC在竖直方向上且与直径BD之间的夹角为，轨道与光滑的水平地面MN相切于圆的下端点A。现将两个质量均为的小球放在光滑水平地面上并让右边的小球以初速度水平向左运动，两球碰撞后迅速粘成一个整体P（可看成质点），为使整体P通过圆弧轨道，当整体P经过A点时对其施加方向水平向左、大小为的恒力，已知，重力加速度大小为g，求： （1）两小球碰撞时左边小球所受冲量的大小及系统损失的机械能； （2）整体P经过D点时，轨道对整体P施加的弹力； （3）整体P离开D点到水平地面的过程中，重力的冲量大小。 6．（2023·广东·模拟预测）如图，运动员起跳补篮，篮球恰好垂直击中篮板“打板区”方框的上沿线中点，反弹落入篮圈，球心下降到篮圈所在平面时，球未与篮圈接触。已知篮球出手时球心离地的高度、与篮板的水平距离，篮圈离地的高度，“打板区”方框的上沿线离篮圈的高度，篮圈的直径，篮板与篮圈的最小距离；若篮球的直径、质量m＝0.5kg，不考虑空气作用力和篮球的转动。重力加速度g取，求： （1）篮球击中篮板时的速度大小； （2）篮球打板损失机械能的最小值。 7．（2023·天津·模拟预测）如图所示，质量为M=2.5kg的长木板B静止放置在光滑水平面上，B左侧的竖直平面内固定一个光滑圆弧轨道PQ，O点为圆心，半径为R=6m，OQ竖直，Q点与木板B上表面相切，圆心角为。圆弧轨道左侧有一水平传送带，传送带顺时针转动，传送带上表面与P点高度差为H=0.45m。现在传送带左侧由静止放置一个质量为m=1kg的可视为质点的滑块A，它随传送带做匀加速直线运动，离开传送带后做平抛运动，恰好从P点沿切线进入圆弧轨道，滑出轨道后又滑上木板B，最后与木板B相对静止。已知滑块A与长木板B间的动摩擦因数，取，sin37°=0.6，求： （1）滑块离开传送带的速度大小； （2）滑块经过Q点时受到弹力大小；（结果保留三位有效数字） （3）木板B的最小长度。 8．（2023秋·河北张家口·高三统考开学考