第3节 动能和动能定理（分层作业）物理鲁科版必修第二册

3．动能和动能定理 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、动能及动能定理的理解 1 二、动能定理求解变力做功 4 三、动能定理解决复杂运动 6 【拓思维·重难突破】 9 【链高考·精准破局】 12 一、动能及动能定理的理解 1.关于动能定理，下列说法中正确的是(　　) A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和 B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变 C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动 D．动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况 【答案】　D 【详解】　外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A错．根据动能定理，决定动能是否改变的是总功，而不是某一个力做的功，B错．动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况，C错，D对。 2.实验小组利用风洞研究抛体运动，在风洞内无风时，将一小球从距水平面高h处的O点以某一速度水平抛出后，小球落到水平面上时的动能为，水平位移，现让风洞内存在如图所示方向的风，使小球受到恒定的风力，小球仍以相同的速度从O点水平抛出，则小球落到水平面上时的动能（　　） A．一定大于 B．一定小于 C．等于 D．不大于 【答案】A 【详解】根据已知条件可知，风力对小球做正功，根据动能定理可知，小球落到水平面上时的动能一定大于。 故选A。 3.中国自主研发的第四代军用涡扇发动机WS－15在推力、燃油效率和可靠性等方面均达到了世界先进水平，已知WS－15涡扇发动机的喷气口的横截面积为S，喷出的燃气密度为，燃气从喷气口喷出时的速度大小为，则WS－15涡扇发动机喷气的功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设在时间间隔内，喷出燃气的质量 根据动能定理可得发动机做的功为 则WS－15涡扇发动机喷气的功率为 故选A。 4.如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由增加到时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（　　） A．对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功 B．对物体，动能定理的表达式为，其中为合力的功 C．对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功 D．对电梯，其所受合力做功为 【答案】C 【详解】ABC．根据动能定理，合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化量，则其中为支持力的功，故AB错误，C正确； D．对电梯，其所受合力做功等于电梯动能的变化量故D错误。故选C。 5.冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面段并最终停在点。已知冰壶与段、段间的动摩擦因数之比为，冰壶在段和段滑行的位移大小之比为，则冰壶在A点和B点速度大小的比值为（　　） A．4 B．3 C．2 D． 【答案】C 【详解】设冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数分别为、，冰壶在AB段和BC段滑行的位移大小分别为x1、x2。冰壶在AB段滑行时，根据动能定理得冰壶在BC段滑行时，根据动能定理得依题意，联立解得故选C。 6.根据图像回答下列问题： （1）物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。如图甲所示，炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加。这种情况下推力对物体做了功。从静止开始自由下落的物体速度越来越大，动能增加，这种情况下重力对物体做了功。大量实例说明，物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。这对我们有什么启发？ （2）如图乙所示，质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由增加到。在这个过程中，恒力F做的功是多少？ （3）在图乙所示的运动过程中，设物体的加速度为a，根据牛顿第二定律，可以得到F是什么？ （4）在图乙所示的运动过程中，由运动学公式可得物体的位移是什么？ （5）根据上述活动的讨论，可得F做的功是什么？ 【答案】（1）研究物体的动能离不开对力做功的分析；（2）；（3）；（4）；（5） 【详解】（1）大量实例说明，物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。因此，研究物体的动能离不开对力做功的分析； （2）恒力F做的功是 （3）根据牛顿第二定律 （4）由运动学公式可得物体的位移为 （5）以上各式联立，解得F做的功 二、动能定理求解变力做功 7.在离地面高h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为，物块落回地面时的速度为v，重力加速度为g。则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据动能定理 解得物块克服空气阻力所做的功 故选A。 8.某一足球比赛中，运动员大力踢出的点球恰好击中横梁。假定足球击中横梁时速度大小为20m/s，足球的质量为450g，则该运动员对足球所做的功的大小约为（　　） A．45J B．90J C．100J D．180J 【答案】C 【详解】球门高度约为，对足球从运动员踢球到击中横梁的过程，根据动能定理得 解得 故选C。 9.在学校高三年级篮球比赛中，因对方犯规小天同学获得罚球机会，若他将篮球投出后篮球约以3m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，小天同学身高大约1.8m，不计空气阻力，则小天同学罚球时对篮球做的功最接近（　　） A．3J B．10J C．20J D．30J 【答案】B 【详解】设小天同学罚球时对篮球做的功为W，对整个投篮过程根据动能定理有 其中篮球上升的高度和撞击篮筐时的速度分别为， 代入数值解得 故选B。 10.如图所示，一名质量为的游客从高处跳下落到沙滩上。已知该游客起跳处脚底与沙滩表面之间的高度差为，落到沙滩上时屈膝缓冲，重心下降的高度为，该过程沙子对游客的作用力视为不变，重力加速度为，不计空气阻力，则该游客从接触沙子到重心停止下降过程中受到沙子竖直向上的冲力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据动能定理 则该游客从接触沙子到重心停止下降过程中受到沙子的平均冲力为 故选A。 11.为了减少环境污染，适应能源结构调整的需要，我国对新能源汽车实行了发放补贴、免征购置税等优惠政策鼓励购买。在某次直线运动性能检测实验中，根据某辆新能源汽车的运动过程作出速度随时间变化的v-t图像。Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与b点相切的水平直线，则下列说法正确的是（　　） A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率保持不变 B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为 C．t1～t2时间内的平均速度大于 D．t2～t3时间内汽车牵引力大于汽车所受阻力 【答案】C 【详解】A．0～t1时间内图像的斜率不变，加速度不变，汽车做匀加速运动；根据 ，汽车的牵引力不变；因为 ，汽车的功率增大，A错误； B．根据动能定理，t1～t2时间内汽车合力做功为，B错误； C．根据 ， t1～t2时间内汽车做变加速运动，其位移大于匀加速运动的位移，所以汽车在该段时间内的平均速度大于，C正确； D．t2～t3时间内汽车做匀速运动，牵引力等于汽车所受阻力，D错误。 故选C。 12.野外山地滑雪是一项既危险又充满刺激的挑战运动。如图所示，山区某一滑雪道由坡道AB、水平道BC和缓冲道CD三段组成，且各段均平滑连接，坡道倾角θ=37°，缓冲道为一段半径R=15m的圆弧。一质量为m（含装备）=60kg的滑雪者从坡道上的A点由静止开始自由滑下，最终恰好能到达缓冲道上的D点，已知坡道上AB两点相距20m，滑雪者在坡道上所受阻力恒定，大小为所受支持力的k倍，k=0.05，圆弧CD所对的圆心角也为θ，不计空气阻力，当地重力加速度g取，，，求： (1)滑雪者滑至B点时的速度大小（用根式表示）； (2)滑雪者从B点经C滑至D点的过程克服阻力所做的功。 【答案】(1)(2) 【详解】（1）在坡道上滑雪者做匀加速运动，由牛顿第二定律 由匀变速直线运动规律 解得 （2）B到 D 的过程，重力做功 由动能定理 解得 三、动能定理解决复杂运动 13.（多选）在哈尔滨冰雪大世界，游客们不可或缺的体验项目之一便是“冰雪大滑梯”。其简化模型如图所示。冰滑梯轨道固定在地面上，表面摩擦忽略不计，游客乘坐雪圈从高处由静止开始下滑，并通过长度为的水平雪面，最终进入长度为的铺有地垫的缓冲区。已知雪圈与雪面和缓冲区间的动摩擦因数分别为，游客与雪圈可视为质点，不计空气阻力和通过点时的机械能损失。为了确保游客下滑后能够停在缓冲区内，的取值可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】AB 【详解】游客若恰好停在点，由动能定理得 解得 若恰好到达点，由动能定理得 解得 则要使游客能够停在缓冲区内，的取值范围为 故选AB。 14.将篮球从离地 H 高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处 h = H。若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力保持不变。 (1)空气阻力和重力之比等于 。如果让篮球连续不断的上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程 s = 。 【答案】 【详解】 [1]对篮球运动全过程分析，根据动能定理有，所以有； [2]对篮球全程分析，根据动能定理有，有 15.如图所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑．一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零．(g取10 m/s2)求： (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数； (2)物体第5次经过B点时的速度； (3)物体最后停止的位置(距B点多少米)。 【答案】　(1)0.5　(2)13.3 m/s　(3)距B点0.4 m 【详解】　(1)由动能定理得 －mg(h－H)－μmgsBC＝0－mv， 解得μ＝0.5. (2)物体第5次经过B点时，物体在BC上滑动了4次，由动能定理得 mgH－μmg·4sBC＝mv－mv， 解得v2＝4 m/s≈13.3 m/s. (3)分析整个过程，由动能定理得 mgH－μmgs＝0－mv， 解得s＝21.6 m. 所以物体在轨道上来回运动了10次后，还有1.6 m，故距B点的距离为2 m－1.6 m＝0.4 m. 16.如图所示，将一截面为矩形的特殊材料静置于水平面上，从距材料上表面高度为h处由静止释放一个质量为m的小球（可视为质点），小球进入材料后恰好能运动至材料中距上表面的d处。已知小球在该材料中所受的阻力f=kx（k为大小恒定但未知的系数，x为小球在材料中运动的位移大小）。重力加速度为g，不计空气阻力，则k的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意，由动能定理由于，则有联立解得故选B。 17.如图所示，光滑固定斜面AB的倾角θ=53°，BC为水平面，BC长度lBC=1.2 m，CD为光滑的圆弧，半径R=0.6 m。一个质量m=2 kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2，轨道在B、C两点处平滑连接。当物体到达D点后，继续竖直向上运动，最高点距离D点的高度h=0.2 m。不计空气阻力，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，g取10 m/s2。求： (1)物体第一次运动到C点时的速度大小vC； (2)A点距离水平面的高度H； (3)物体最终停止的位置到C点的距离s。 【答案】　(1)4 m/s　(2)1.04 m　(3)0.8 m 【详解】　(1)物体由C点运动到最高点，根据动能定理得：-mg(h+R)=0-m 代入数据解得：vC=4 m/s (2)物体由A点运动到C点，根据动能定理得： mgH-μmglBC=m-0 代入数据解得：H=1.04 m (3)从物体开始下滑到最终停止，根据动能定理得： mgH-μmgs1=0 代入数据解得s1=5.2 m 由于s1=5lBC-0.8 m 所以物体最终停止的位置到C点的距离为：s=0.8 m。 18.如图所示为我国自主研发的第一台全地面起重机QAY25，起重范围从25t到2600t。若该起重机由静止开始竖直提升质量为200t的物体，其图像如图所示，不计其它阻力，g取，下列说法正确的是（　　） A．起重机的额定功率为 B．重物上升的最大速度为12m/s C．重物0~10s内做匀变速直线运动 D．7s内起重机对重物做的功为 【答案】BD 【详解】C．由图像可知重物匀加速运动的时间为 可知重物0~5s内做匀加速直线运动，5s后做加速度减小的加速运动，故C错误； A．根据牛顿第二定律与功率表达式可得， 联立可得 由图像的斜率可得 解得起重机的额定功率为，故A错误； B．当牵引力等于重力时重物有最大速度，则重物的最大速度为，故B正确； D．内设起重机对重物做的功为，对重物由动能定理得 又 解得 后起重机功率恒定，那么内起重机对重物做的功为 那么内起重机对重物做的功为，故D正确。 故选BD。 19.电梯钢丝绳挂在电动机绳轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊配重装置。钢绳和绳轮间产生的摩擦力能驱使轿厢上下运动，若电梯轿厢质量为，配重为，某次电梯轿厢由静止开始上升的图像如图乙所示，不计空气阻力及钢绳重力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A．电梯轿厢在第1s内处于超重状态 B．电梯轿厢在第11s内处于超重状态 C．在第11s内，电动机做的机械功为 D．上升过程中，钢绳对轿厢做功的最大功率为 【答案】AD 【详解】A．由图可知，电梯轿厢在第1s内向上做匀加速直线运动，加速度竖直向上，故电梯轿厢处于超重状态，故A正确； B．由图可知，电梯轿厢在第11s内向上做匀减速直线运动，加速度竖直向下，故电梯轿厢处于失重状态，故B错误； C．根据与时间轴围成的面积表示位移，可知在第11s内电梯轿厢上升的高度为 可知配重下降的高度也为1m，设电动机做的机械功为，根据动能定理有 解得，故C错误； D．当钢绳对轿厢拉力最大，轿厢速度最大时，钢绳对轿厢做功的功率最大，可知该过程发生在电梯轿厢加速上升阶段，根据牛顿第二定律有 由乙图可得加速度大小为 联立解得 由乙图可知最大速度为 根据 联立解得钢绳对轿厢做功的最大功率为，故D正确。 故选AD。 20.如图所示，两完全相同质量为m=1kg 的滑块静置在动摩擦因数为μ=的水平面上。长度均为L=1m的轻杆OA、OB搁在两个滑块上，且可绕铰链O自由转动，两轻杆夹角为74°。已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)现用竖直向下的恒力F=5N作用在铰链上，求滑块所受摩擦力大小； (2)现用竖直向下的恒力F=12N作用在铰链上，此时每个滑块的加速度a大小； (3)在第（2）问的基础上，当轻杆夹角为106°时，每个滑块的速度v大小。 【答案】(1)1.875N(2)0.5m/s2(3)m/s 【详解】（1）在O点，F沿杆的分力为 =1.875N （小于最大静摩擦） （2）当F=12N时，由 解得a=0.5m/s2 （3）因为 保持不变，克服摩擦力做功 恒力F做功为 由动能定理 解得v＝m/s 21.（2025·云南·高考真题）如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（　　） A．4×105J B．4×104J C．4×103J D．4×102J 【答案】B 【详解】高中生的质量约为50kg，根据动能定理有 故选B。 22.（2024·安徽·高考真题）某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为v．已知人与滑板的总质量为m，可视为质点．重力加速度大小为g，不计空气阻力．则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】人在下滑的过程中，由动能定理可得 可得此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为 故选D。 23.（2024·贵州·高考真题）质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据图像可知物块运动到处，F做的总功为 该过程根据动能定理得 解得物块运动到处时的速度为 故此时F做功的瞬时功率为 故选A。 24.（2024·浙江·高考真题）一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为，喷水速度约为10m/s，水的密度为kg/m3，则该喷头喷水的功率约为（　　） A．10W B．20W C．100W D．200W 【答案】C 【详解】设时间内从喷头流出的水的质量为 喷头喷水的功率等于时间内喷出的水的动能增加量，即 联立解得 故选C。 25.（2023·上海·高考真题）一物块爆炸分裂为速率相同、质量不同的三个物块，对三者落地速率大小判断正确的是（　　） A．质量大的落地速率大 B．质量小的落地速率大 C．三者落地速率都相同 D．无法判断 【答案】C 【详解】爆炸后的三个物块即从同一高度落地，由动能定律得 整理得 故初始速率相同的三个物块下落高度相同落地的速率也相同，故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 3．动能和动能定理 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、动能及动能定理的理解 1 二、动能定理求解变力做功 2 三、动能定理解决复杂运动 4 【拓思维·重难突破】 6 【链高考·精准破局】 7 一、动能及动能定理的理解 1.关于动能定理，下列说法中正确的是(　　) A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和 B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变 C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动 D．动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于变力做功的情况 2.实验小组利用风洞研究抛体运动，在风洞内无风时，将一小球从距水平面高h处的O点以某一速度水平抛出后，小球落到水平面上时的动能为，水平位移，现让风洞内存在如图所示方向的风，使小球受到恒定的风力，小球仍以相同的速度从O点水平抛出，则小球落到水平面上时的动能（　　） A．一定大于 B．一定小于 C．等于 D．不大于 3.中国自主研发的第四代军用涡扇发动机WS－15在推力、燃油效率和可靠性等方面均达到了世界先进水平，已知WS－15涡扇发动机的喷气口的横截面积为S，喷出的燃气密度为，燃气从喷气口喷出时的速度大小为，则WS－15涡扇发动机喷气的功率为（　　） A． B． C． D． 4.如图所示，电梯质量为M，在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动，当电梯的速度由增加到时，上升高度为H，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（　　） A．对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功 B．对物体，动能定理的表达式为，其中为合力的功 C．对物体，动能定理的表达式为，其中为支持力的功 D．对电梯，其所受合力做功为 5.冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一，如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面段自由滑行，再进入冰刷刷过的冰面段并最终停在点。已知冰壶与段、段间的动摩擦因数之比为，冰壶在段和段滑行的位移大小之比为，则冰壶在A点和B点速度大小的比值为（　　） A．4 B．3 C．2 D． 6.根据图像回答下列问题： （1）物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。如图甲所示，炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加。这种情况下推力对物体做了功。从静止开始自由下落的物体速度越来越大，动能增加，这种情况下重力对物体做了功。大量实例说明，物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。这对我们有什么启发？ （2）如图乙所示，质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由增加到。在这个过程中，恒力F做的功是多少？ （3）在图乙所示的运动过程中，设物体的加速度为a，根据牛顿第二定律，可以得到F是什么？ （4）在图乙所示的运动过程中，由运动学公式可得物体的位移是什么？ （5）根据上述活动的讨论，可得F做的功是什么？ 二、动能定理求解变力做功 7.在离地面高h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为，物块落回地面时的速度为v，重力加速度为g。则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于（　　） A． B． C． D． 8.某一足球比赛中，运动员大力踢出的点球恰好击中横梁。假定足球击中横梁时速度大小为20m/s，足球的质量为450g，则该运动员对足球所做的功的大小约为（　　） A．45J B．90J C．100J D．180J 9.在学校高三年级篮球比赛中，因对方犯规小天同学获得罚球机会，若他将篮球投出后篮球约以3m/s的速度撞击篮筐。已知篮球质量约为0.6kg，篮筐离地高度约为3m，小天同学身高大约1.8m，不计空气阻力，则小天同学罚球时对篮球做的功最接近（　　） A．3J B．10J C．20J D．30J 10.如图所示，一名质量为的游客从高处跳下落到沙滩上。已知该游客起跳处脚底与沙滩表面之间的高度差为，落到沙滩上时屈膝缓冲，重心下降的高度为，该过程沙子对游客的作用力视为不变，重力加速度为，不计空气阻力，则该游客从接触沙子到重心停止下降过程中受到沙子竖直向上的冲力为（　　） A． B． C． D． 11.为了减少环境污染，适应能源结构调整的需要，我国对新能源汽车实行了发放补贴、免征购置税等优惠政策鼓励购买。在某次直线运动性能检测实验中，根据某辆新能源汽车的运动过程作出速度随时间变化的v-t图像。Oa为过原点的倾斜直线，ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段，bc段是与b点相切的水平直线，则下列说法正确的是（　　） A．0～t1时间内汽车做匀加速运动且功率保持不变 B．t1～t2时间内汽车牵引力做功为 C．t1～t2时间内的平均速度大于 D．t2～t3时间内汽车牵引力大于汽车所受阻力 12.野外山地滑雪是一项既危险又充满刺激的挑战运动。如图所示，山区某一滑雪道由坡道AB、水平道BC和缓冲道CD三段组成，且各段均平滑连接，坡道倾角θ=37°，缓冲道为一段半径R=15m的圆弧。一质量为m（含装备）=60kg的滑雪者从坡道上的A点由静止开始自由滑下，最终恰好能到达缓冲道上的D点，已知坡道上AB两点相距20m，滑雪者在坡道上所受阻力恒定，大小为所受支持力的k倍，k=0.05，圆弧CD所对的圆心角也为θ，不计空气阻力，当地重力加速度g取，，，求： (1)滑雪者滑至B点时的速度大小（用根式表示）； (2)滑雪者从B点经C滑至D点的过程克服阻力所做的功。 三、动能定理解决复杂运动 13.（多选）在哈尔滨冰雪大世界，游客们不可或缺的体验项目之一便是“冰雪大滑梯”。其简化模型如图所示。冰滑梯轨道固定在地面上，表面摩擦忽略不计，游客乘坐雪圈从高处由静止开始下滑，并通过长度为的水平雪面，最终进入长度为的铺有地垫的缓冲区。已知雪圈与雪面和缓冲区间的动摩擦因数分别为，游客与雪圈可视为质点，不计空气阻力和通过点时的机械能损失。为了确保游客下滑后能够停在缓冲区内，的取值可能为（　　） A． B． C． D． 14.将篮球从离地 H 高度处由静止开始下落，经过一次与地面的碰撞后，竖直反弹至最高处 h = H。若篮球和地面碰撞没有能量损失，运动过程中空气阻力保持不变。 (1)空气阻力和重力之比等于 。如果让篮球连续不断的上下弹跳，最后会停止在地面，则篮球通过的总路程 s = 。 15.如图所示，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10 m，BC长1 m，AB和CD轨道光滑．一质量为1 kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零．(g取10 m/s2)求： (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数； (2)物体第5次经过B点时的速度； (3)物体最后停止的位置(距B点多少米)。 16.如图所示，将一截面为矩形的特殊材料静置于水平面上，从距材料上表面高度为h处由静止释放一个质量为m的小球（可视为质点），小球进入材料后恰好能运动至材料中距上表面的d处。已知小球在该材料中所受的阻力f=kx（k为大小恒定但未知的系数，x为小球在材料中运动的位移大小）。重力加速度为g，不计空气阻力，则k的大小为（　　） A． B． C． D． 17.如图所示，光滑固定斜面AB的倾角θ=53°，BC为水平面，BC长度lBC=1.2 m，CD为光滑的圆弧，半径R=0.6 m。一个质量m=2 kg的物体，从斜面上A点由静止开始下滑，物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2，轨道在B、C两点处平滑连接。当物体到达D点后，继续竖直向上运动，最高点距离D点的高度h=0.2 m。不计空气阻力，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，g取10 m/s2。求： (1)物体第一次运动到C点时的速度大小vC； (2)A点距离水平面的高度H； (3)物体最终停止的位置到C点的距离s。 18.如图所示为我国自主研发的第一台全地面起重机QAY25，起重范围从25t到2600t。若该起重机由静止开始竖直提升质量为200t的物体，其图像如图所示，不计其它阻力，g取，下列说法正确的是（　　） A．起重机的额定功率为 B．重物上升的最大速度为12m/s C．重物0~10s内做匀变速直线运动 D．7s内起重机对重物做的功为 19.电梯钢丝绳挂在电动机绳轮上，一端悬吊轿厢，另一端悬吊配重装置。钢绳和绳轮间产生的摩擦力能驱使轿厢上下运动，若电梯轿厢质量为，配重为，某次电梯轿厢由静止开始上升的图像如图乙所示，不计空气阻力及钢绳重力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A．电梯轿厢在第1s内处于超重状态 B．电梯轿厢在第11s内处于超重状态 C．在第11s内，电动机做的机械功为 D．上升过程中，钢绳对轿厢做功的最大功率为 20.如图所示，两完全相同质量为m=1kg 的滑块静置在动摩擦因数为μ=的水平面上。长度均为L=1m的轻杆OA、OB搁在两个滑块上，且可绕铰链O自由转动，两轻杆夹角为74°。已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 (1)现用竖直向下的恒力F=5N作用在铰链上，求滑块所受摩擦力大小； (2)现用竖直向下的恒力F=12N作用在铰链上，此时每个滑块的加速度a大小； (3)在第（2）问的基础上，当轻杆夹角为106°时，每个滑块的速度v大小。 21.（2025·云南·高考真题）如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（　　） A．4×105J B．4×104J C．4×103J D．4×102J 22.（2024·安徽·高考真题）某同学参加户外拓展活动，遵照安全规范，坐在滑板上，从高为h的粗糙斜坡顶端由静止下滑，至底端时速度为v．已知人与滑板的总质量为m，可视为质点．重力加速度大小为g，不计空气阻力．则此过程中人与滑板克服摩擦力做的功为（　　） A． B． C． D． 23.（2024·贵州·高考真题）质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（　　） A． B． C． D． 24.（2024·浙江·高考真题）一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为，喷水速度约为10m/s，水的密度为kg/m3，则该喷头喷水的功率约为（　　） A．10W B．20W C．100W D．200W 25.（2023·上海·高考真题）一物块爆炸分裂为速率相同、质量不同的三个物块，对三者落地速率大小判断正确的是（　　） A．质量大的落地速率大 B．质量小的落地速率大 C．三者落地速率都相同 D．无法判断 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $