内容正文:
9.选BCDA.飞行器关闭发动机,以马1=10m/s匀述下落时,有:2.珐A当小木块第一次到达最低点时,轻绳上的拉力最大,设绳
Mg=k=k×100,飞行器以w=5m/s向上匀速运动时,设最
长为,别有T一mgsn0=m艺,
大推力为Fm,有Fm=Mg十k功2=Mg十k×25,联主可得
小木块从静止释放到第一次运动到最低点过程,根据动能定理
F-1.25Mg,A错误:
B.发动机以最大推力推动飞行器匀途水平飞行时,有「
有mgLsin0一mgos0X码-之m,联立解得T一m型
选A
√屈-(Mg)7-子Mg=树,解得-5Bm/s
3.选CAB.小环在P点静止时,受力分析知图
所示。
此时最大推力在速度方向的分力与阻力「相等,别飞行器推力
根据平街条件有
的功率为P=Fm=/m=15尽Mg,B正确:
Teos (90-a+8)-mgsin a-0,
Tsin(90°-a十3)-mngcos a-V=0,
C,飞行器以4一5m/5匀速水平飞行时,发动机推力的方向与
解得T-mg,N=mg,
g
连度方向夹角的正初1an0-Mg-9-4,C正确:
故AB错误:
C.小环在A点时,设小环微圆周运动的半径为r,所受弹簧的弹
D.当飞行器最大推力向下,以防一5m/s的速率向上诚速飞行
力大小为F,,杆的弹力大小为F、,则水平方向有
时,其加谁度向下达到最大值,有F。十Mg十k号一Mam,解得
FT+Fy sin a=mor,
坚直方向有F、cosa一mg一0.
am=2.5g,D正确.故进BCD.
由几何关系有L=rtan e,
10,解折,)平抛造动在竖直方向么-宁k心
弹簧你长的长度与初始相同,则F,一T一√mg,
/6g0
h
平抛运动的时间为√区
解得气√工
木手初接度为=兰-1必-5V2
根据。=2,部得样地为=会云√臣,故心运确:
D.小环将由静止开始沿杆向上滑动,初速度p一0,
(2)一分钟内喷出水的动能为且一号m=25mgh
小环在A点的速度大小vA=r=√2g·
小环由P点到A点的过程中,根据动能定理有
水泵提水,一分钟内水获得的重力势能为E。一mg(H十)
W一mg·乞
1
二=亏m-0,解得w-1.5mgl,故D错误,故
所以一分钟内水系对水所微的功为
选C.
W=Ek十E。-mg(H+26h)
1.遮ADA.此过程拉力F对小金属块数功WF一F(x十),选项
(3)带动水系的电动机的最小输出功率等于水系的输入功率
A正确:
p-W_mg(H+26h)
B.此过程摩擦力对小车做功为W一「x,选项B措误:
601
C.根据动能定理,这一过程中,小念属块的动能增加了
答案:(1)5√2不(2)mg(H+26)(3)mg(H十26h2
△E1=(F-)(s十),进项C错误:
609
D.这一过程中,小车增加的动能为△E2=f,
提分集训(二十九)
小金属块和小车增加的动能为
△E-△Ek1十△Ee=F(s十I)一fI,选项D正确.故选AD,
1.选BA.第一次抛出上升的高度为h-3.2m-1.4m一1.8m,
5.选BAB.木块在整个运动过程中所受的合力先变小为0再反
北上希时间为生√质-06,最高点范水牛地面高为
向增大到弹簧族复原长时所受的合力不变,木块脱离弹簧微匀
诚逸运动,速度为0后静止,E一x图像的斜率的绝对值表示木
块所受的合力大小,由动能定理可知,木块的动能先变大再变小
么=3.2…故下降的时同为4一√西-08,黄一次热出上
直到减为0,弹簧恢复原长时木块所受的合力不为0,脚处木
块所受的合力不为0.故A错误:B正确:
升时间,下降时间比值为3:4,故A错误
C.对木块,根搭牛顿第二定律,有k(x0一x)一mg=ma
B.两条轨速最高点等高,故可知两次从抛出到落地的时间相等
即a一一飞x+白.可知a与r成线性关系0一0时z
为1-上1+11-1.45,
故可得第一次,第二次抛出时水平方向的分论度分别为
0一m5<0,故C错误:
D.将a一x图像转换为m@一x图像,图线与横柚所国的面积表
-006m/8=
-0Q-7m/s,由于两条轨迹最高点等
示木块所受的合力做功的大小,根据动能定理可知,合力微的功
高,故抛出时竖直方向的分速度相等为
等于动能的变化,即图线和横轴所国的面积应相等.故D错误,
y-g1-6m/s
故遮B.
6.选DA.由图乙可知,小球处于释放位置的重力势能为0.70J,
由于物体在空中机械能守恒,故第一次过P点比第二次机械能
少△E-号m&-之m1-l.3小,故B正角:
根据E=mg,可得小球释救位置距地面的高度为h一0.仪m
0.70
=0.7m,故A错误:
C,从抛出到落地瞬间根据动能定理
B.由图乙可知小球递度减为0时,小球下落x=0.6m,
该过程弹性势能增加了△E,一0.54J
E1=E1十mgh附=豆m(十)十mghm=10J:
根据功能关系有mgx一F城工=△E。,
代入数据解得小球在下落过程受到的风力为F成一0,1N,故
Ee=Eo2十mhm=立m(a十)+mghm=1l.3
B错误;
C.由图乙可知,小球刚接触弹簧时,小球下落了工1一0.5m,
故落地瞬间,第一次和第二次动能之比为100:113,故C错误:
D.根据前面分析可知两次抛出时竖直方向的分途度相同,两次
根据动能定理得mg一F以上一立m听·
落地时物体在竖直方向的分逸度也相同,由于第一次的水平分
解得小球附接触弹簧时的动能为号m听一0,45J,故C错误:
遍度较小,物体在水平方向逮度不变,故可知第一次抛出时递度
D.弹簧压编量最大时,弹性劳能最大,则有
与水平方向的夹角较大,第一次落地时速度与水平方向的夹角
也较大,故可知第一次抛出时逸度方向与落地瞬间速度方向夹
E-k(arn-0.54小,
角比第二次大,故D错误,故选B
△rm=0.6m-0.5m-0.1m:
627
解得弹簧的劲度系数为k=108N/m,
剥小球的最大如连度大小为a-·△一mg十F区一9m/,
可知cos==3
8=53
m
得0=2a=106°
故D正确
(3)从A到O的过程中由动饶定理有
故选D,
1
7.选AD小球给好运动至C点,小球在C点C一0
mgR(1-os58)-m-m
小球在圆孤BC上运动到D点的受力分析如图所示
FN=
在最低点,有F一mg=mR
D.C
D位置:mg cos a-F=m景
→3mgC0s度
解得F=8600N
B/o
D到C过程:mgR-Reos a)=2m产
-2mg
根据牛频第三定律可知人和车对轨道的压力大小为8600N.
答案:(1)s=12m(2)u=5m/8,0=106
0B到C过程a,R大、A正确:
(3)8600N
重力瞬时功率P。=mg,立P。,B错误:
提分集训(三十)
1,迭DA由题a+d速动过程中,设半径为R,bc段长度为r,cd
1
小球从A到C由动能定理得-mg·2R-0-立m6,则一2√质,
段上升高度为h,由能量守恒知mgR一mg江一mgh,代入
得h=0.8m,
C错误:若小球在B点的速度满足mg©OsR
,则小球将从B
故物块第一次沿cd轨道上升不到d点,A错误:
点配离轨道,D正确.
B.物块第一次沿d轨道上升到最高点时未到达d点,对轨道的
8.选BCDA.由图可知,当夹角为90°时,位移为0.45m,由坚
压力为重力沿着半径方向的分力,小于重力,故物块第一次沿d
直上抛运动规律可知6=/2gh=/2X10X0.5m/8=3m/8,
轨道上升到最高,点时对轨道的压力不为0N,B错误;
故A错误:
CD,设物块滑动次数为,由能量守恒知mgR一mg江,代入得
B.由图可知,当夫角0-0°时,位移为0,60m,由动能定理可得
n一5,当物块第5次滑动到c时,消耗完所有能量,故物块最终停
mgr=之m6,解得H一是一2x10X.G0.75,故B亚确:
在轨道上的c点,C错误,D正确:故送D.
C.由动能定理可得一mgrn0-mge0s肛=0一立m6,解得
2.解析:(1)滑块恰好能通过最高点C,由重力提供句心力mg=m尺·
解得v一5m/s
9
(2)从A+C过程,由动能定理可知
2级a0+um20x(m0叶子ms020X7n0叶a】
mg(h-R-Reos 0)-umgcos 0.
当0+a-90°,此时有sin(0+a)一1,此时位移最小x一0.36m,故
in0交mv
解得滑块与斜面间动摩擦国数:=0,25
C正确:
(3)设从A点下方某,点与B点的高度差为h。,从A点下方某点
D.若0=60时,物体受到的重力的分力为G=mgsin60°-5,
到园心等高点,由动能定理可知
摩擦力为一mg0s60-子mg<G一般认为最大静摩擦力
mgh-Rcos》一mgeos0·n00
等于滑动摩擦力,故物体达到最大位移后将沿针面下滑,故D正
解得h,=0.6m
确.故选BCD.
整个适动过程中产生的热量Q=mgh=6J
9.逸ADA.设斜面倾角为0,铁块的重力势能与上滑位移间的关
答案:(1)u-5m/s(2)4-0.25(3)Q-6J
系是E。一ng.rsin0.
3.解析:(1)对物块从B点到落地的过程,由动能定理有
由E。-x图线知sin0=0.8,cos0=0.6,
mgh1=E1一EB
铁块上滑0,5m后机减能均匀减小,即上滑0.5时力F减为
解得EkB=E1一gh1,
0。图线BC段的斜率的笔对值为滑动摩擦力的大小,故滑动摩擦
(2)对物块从A点到落地的整个过程,当落地动能为E1时,对应
力f-3.5N,
的拉力最大,设为Fx,由动能定理有
在滑行1.0m时铁块的机械能与重力势能相等,即铁块的逸度
减为0,由动能定理得Wr一f红一mgin=0,其中x=1.0m
FmL-mgL十ngh=E
解得Wr一11.5J,故A正确:
解得F,-且一mg十mg2
L
7
B,由∫一mmg©os0.解得牡一立故B错:
若物块恰能到达C点,对应的拉力最小,设为F,根据动能定
C在位置A时,F与f相等,设此时铁块的加逸度大小为a,则
理有FminL一HmgL一mgh,一0
msin0=md,解得a=8m/s2,故C错误:
解得Fn一2mRL十mg4
D.对铁块下清过程,由动能定理得mgsi血0f江-立m,解
别恒力F必须满足的条件为
得一3m/s,故D正确,故选AD.
mgL+mg<F<E一mg十mgL
10.解析:(1)从平台飞出到A点的过程,人和车做平抛运动,根据
L
L
手抛适动规律,有h=号2,解得1=0,4
答案:(1)E1-mg
从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离为x一一1.2m
(2)mgL+mgL<F<E-mgh十mg匙
(2)从平台飞出到A点,根据动能定理,有
4,解析:(1)设滑块第一次到B点的速度为可,从A到B根据动能
定理有sit血0=之m-0
解得A=5m/s
代入数据得1=6m/s.
如图,
(2)设滑块第一次到D点的速度为2,滑块从A到D的过程根
据动能定理有mg.A相5in0-mglc一mgR-交m号-0
设滑块第一次离开D点速度减到0时距D,点的高度为h,根据
1
动能定理有一mgh一0一立m或
代入数据得h-1.2m.
628提分集训(二十九)
动能定理及其应用
[A级练对点·固本]
对点练2应用动能定理求变力做功
4.(多选)(2024·临沂期中)静止在光滑的水平面
对点练1动能定理的理解与简单应用
上,质量为M、长度为1的小车,质量为m的小金
1.(2024·福建高考)先后两次从高为OH=1.4m
属块(可视为质点)放在小车的最左端,现有一水
高处斜向上抛出质量为m=0.2kg同一物体落于
平恒力F作用在小金属块上,使小金属块从静止
Q1、Q2,测得OQ1=8.4m,OQ2=9.8m,两轨迹
开始做匀加速直线运动,小金属块和小车之间的
交于P点,两条轨迹最高点等高且距水平地面高
摩擦力为f,经过一段时间,小车运动的位移为,
为3.2m,下列说法正确的是
小金属块刚好滑到小车的最右端,如图所示,以下
判断中正确的是
M
0
Q
02
A.第一次抛出上升时间,下降时间比值为√7:4
A.此过程拉力F对小金属块做功F(s十1)
B.第一次过P点比第二次机械能少1.3J
B.此过程摩擦力对小车做功为一fs
C.落地瞬间,第一次和第二次动能之比为72:85
C.这一过程中,小金属块的动能增加了(F一f)s
D.第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹
D.这一过程中,小金属块和小车增加的动能为
角比第一次大
F(s+1)-fl
2.(2025·广东二模)如图所示,一个足够大,倾角日
=30°的粗糙斜面固定在水平地面上,不可伸长的
对点练3动能定理与图像问题的结合
5.(2025·重庆模拟)某儿童玩具弹射发射器发射的
轻绳一端固定在斜面上的O点,另一端与质量为
m的小木块(可视为质点)相连.现将小木块拉起,
弹珠在地板上运动的情境类似于下面的过程.轻
使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直,由静止
弹簧左端固定且呈水平状态,用手将一木块压紧
释放小木块.已知重力加速度为g,木块与斜面间
弹簧并保持静止,木块与弹簧不拴接,如图所示,
弹簧的压缩量为x0,现松手,木块在弹簧的作用下
的动摩擦因数以一
,空气围为不计,则在小木块
在粗糙水平面上运动,木块最终离开弹簧后静止
之后的运动过程中,轻绳上的最大拉力为(
于水平面上,关于木块在运动过程中,其动能Ek
加速度a的大小分别随位移x变化的关系图像
0.
(其中s、1.2s为图线与横轴所围的面积).下列选
项图中可能正确的是
1222277272742212222727722721272
A.mg
B.2mg
C.3mg
D.4mg
3.(2025·荆州模拟)如图所
示,静止框架AOB中的杆
B
OB竖直,杆OA与水平面
间的夹角a=60°,且杆OA
光滑.弹簧与竖直方向间的
夹角3=30°,上端用铰链与
固定点B相连,下端与穿在
0
0
OA杆上的质量为m的小环
6.如图甲所示,竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞
相连,已知OB两点间的距离为L.则
实验室的水平地面,质量m=0.1kg的小球在轻
A.杆对小环的弹力大小为√3mg
弹簧正上方某处由静止下落,同时受到一个竖直
B.弹簧弹力的大小为mg
向上恒定的风力.以小球开始下落的位置为原点,
C.若整个框架以OB为轴开始转动,当小环稳定
竖直向下为x轴正方向,取地面为零势能参考面,
在与B点等高的A点时转速为m=√厘
在小球下落的全过程中,小球重力势能随小球位
2πNL
移变化关系如图乙中的图线①,弹簧弹性势能随
D.若整个框架以OB为轴开始转动,若小环缓慢
小球位移变化关系如图乙中的图线②,弹簧始终
运动到与B点等高的A点,则此过程杆对小环
在弹性限度范围内,取重力加速度g=10m/s2:则
做的功为2mgL
下列说法中正确的是
395
0-10
E/J
E。与滑行位移x的关系如图2中直线OC所示.
0.70外①
取g=10m/s2,则下列说法正确的是
(
0.54
1②@
+E小
B
9.75-
(E)
风
x/m
8.0
0.50.6
甲
乙
(E)
A.小球释放位置距地面的高度为7m
w77777777
x40.5
1.0x/m
B.小球在下落过程受到的风力为1N
图1
图2
C.小球刚接触弹簧时的动能为4.5J
A.外力F做的功为11.5J
D.小球的最大加速度大小为99m/s2
B.铁块与斜面间的动摩擦因数为0.35
[B级
练综合·提分]
C.铁块上滑x4时加速度大小为0
D.铁块滑回出发点时的速度大小为3m/s
7.(多选)(2023·湖南高考)
如图,固定在竖直面内的光
[C级练加强·培优
滑轨道ABC由直线段AB
和圆弧段BC组成,两段相
10.(2025·岳阳期末)如图所示,摩托车做腾跃特技
切于B点,AB段与水平面
表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着
夹角为0,BC段圆心为O,
以=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰
最高点为C,A与C的高度
能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆
差等于圆弧轨道的直径2R.小球从A点以初速度
弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连
冲上轨道,能沿轨道运动恰好到达C点,下列说
线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总
法正确的是
(
质量为200kg,特技表演的全过程中,阻力忽略
A.小球从B到C的过程中,对轨道的压力逐渐
不计.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,
增大
c0s53°=0.6.)求:
B.小球从A到C的过程中,重力的功率始终保持
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距
不变
离s:
C.小球的初速度=√/2gR
(2)从平台飞出到A点时速度大小A及圆弧对
D.若小球初速度增大,小球有可能从B点脱离
应圆心角0:
轨道
(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O,求此时对
8.(多选)(2024·长春期中)如图甲所示,为测定物
轨道的压力大小
体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角
0的关系,将某一物体每次以大小一定的初速率
0.8m
%沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方
向的夹角,测得x与斜面倾角0的关系如图乙所
示,取g=10m/s2,根据图像可求出
↑x/m
0.6
0.45
0度
0
90
甲
乙
A.物体的初速率%=2m/s
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75
C.物体在斜面上可能达到的位移的最小值xmim=
0.36m
D.当某次0=60°时,物体达到最大位移后将沿斜
面下滑
9.(多选)(2025·安徽模拟)如图1所示,一质量为
m=1.0kg的可视为质点的小铁块在逐渐减小到
0的平行于斜面向上的力F作用下,从斜面底端
向上滑动.以出发点为原点和零势能点,铁块的机
械能E与滑行位移x的关系如图2中OABC所
示,其中OAB段是曲线,BC段是直线,曲线OAB
段的最高点A的横坐标是xA:铁块的重力势能
396