2027届高三物理一轮复习-热点强化巩固训练——动能定理的应用

**基本信息** 聚焦动能定理应用的系统化训练，通过分层题型构建从直线运动到电场综合的知识逻辑链，强化能量观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |直线运动|3题|涉及摩擦、碰撞、多过程|从恒力做功到动能变化的基础应用| |机车启动|2题|额定功率、匀加速启动|功率与动能定理的动态结合| |变力做功|4题|曲线运动、圆弧轨道|功能关系解决非恒力做功问题| |多过程问题|2题|轨道组合、临界条件分析|多阶段动能定理的串联应用| |传送带问题|3题|摩擦生热、相对运动|结合运动学的能量转化分析| |电场应用|3题|匀强电场、圆周运动|电场力做功与机械能守恒综合|

· 2027届高三一轮复习热点强化巩固训练 · 动能定理的应用 · 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、动能定理在直线运动中的应用 1．一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点x=5m的位置B处是一面墙，如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。 (1)求物块与地面间的动摩擦因数； (2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F； (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。 【答案】(1)0.32 (2)520N (3)36J 【详解】（1）物块从A点到B点做匀减速直线运动的过程，由动能定理有 代入相关已知数据，求得 （2）物块和墙壁作用的过程，取向左为正方向，由动量定理有 其中，代入可得 （3）物块向左匀减速直线运动的过程，由动能定理有 解得物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功 2．如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量，在A点的速度，经过运动到B点，滑块与水平轨道间的滑动摩擦力大小为2N，圆弧轨道的半径，取。求： （1）滑块在水平轨道运动的加速度大小和方向； （2）滑块运动到B点时的动能； （3）滑块运动到C点时的速度大小。 【答案】（1），方向水平向右；（2）18J；（3） 【详解】（1）滑块在水平轨道运动的加速度为 方向水平向右 （2）滑块运动到B点时的速度为     滑块运动到B点时的动能为     （3）滑块运动到C点时的速度，根据动能定理可得 解得 3．如图，两座雪坡AB、CD高度分别为和，倾角均为，滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶D，中间的水平雪道BC的长度L=70m，一滑雪者从A处静止开始下滑，经到达B点。已知滑雪板与雪道的动摩擦因数均为，在两雪坡交界B处和C处均用一小段光滑圆弧连接，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取。 （1）求滑雪者从AB段下滑过程中加速度的大小； （2）求的值； （3）若调节滑雪者的初速度大小，使滑雪者从A到D的时间最长，求从C点滑上雪坡时的速度大小。 【答案】（1）；（2）0.25；（3） 【详解】（1）根据位移公式有 解得 （2）对滑雪者进行分析有 ， 解得 （3）从A到D的总路程一定，若经历时间最长，则平均速率最小，可知此时滑雪者到达D点速度恰好为0，则有 解得 二、动能定理在机车启动问题中的应用 4．质量5t的汽车，额定功率是60kW，在水平路面上行驶的最大速度为，设它所受运动阻力保持不变。 (1)则汽车受到的运动阻力是多少？ (2)在额定功率下行驶，当汽车速度为时的加速度为多少？ (3)若汽车由静止开始启动，全程保持功率为额定功率，启动后2s内行驶了7.5m，求此时汽车的速度大小为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当汽车的速度达到最大时，牵引力最小，与阻力相等，根据 其中，，代入解得 （2）在额定功率下行驶，设当汽车速度为时牵引力为，根据 代入数据解得 根据牛顿第二定律有 解得 （3）若汽车由静止开始启动，全程保持功率为额定功率，设经2s末速度为，根据动能定理有 解得 5．随着国产汽车的日益崛起，越来越多的人选择购买国产汽车，某国产汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量为m=3000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力恒定。若汽车从静止开始在水平路面上匀加速启动，t1=5s时，速度v1=10m/s，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，时速度达到最大值， 汽车运动的v-t图像如图所示，，求： (1)汽车受到的阻力f以及额定功率P； (2)汽车在0至t1期间牵引力做的功W； (3)汽车在t1至t2期间的位移s2的大小。 【答案】(1)f=3000N，P=9×104W (2) (3)1400m 【详解】（1）当牵引力等于阻力时， 汽车速度达到最大，此时 从0到时间内，汽车做匀加速直线运动，加速度大小 根据牛顿第二定律可得 且在5s时（其中） 代入数据解得 （2）汽车匀加速直线运动的位移为 则汽车在0至期间牵引力做的功为 （3）在时间内，由动能定理可得 代入数据解得 6．用一台额定功率为的起重机，将一质量为的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取取。求： (1)工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度； (2)若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件，经过工件的速度，则此时工件离地面的高度为多少？ 【答案】(1) (2)8.68m 【详解】（1）当工件达到最大速度时，起重机功率达到额定功率且工件的加速度为零 故 （2）在该过程中重力做负功，牵引力做正功，根据动能定理得 代入数据解得 三、动能定理在求变力做功问题中的应用 7．在离地面h=30m高度处，小明将一质量为m=0.5kg的物体以v0= 20m/s的初速度斜向上抛出，落地时的速度大小为v1=30m/s，g取。求： (1)小明对物体做的功W； (2)从抛出到落地，克服阻力做的功。 【答案】(1)100J (2)25J 【详解】（1）由动能定理可知，小明对物体做的功 代入数据得 （2）从小球抛出到落地列动能定理方程为 代入数据得从抛出到落地，克服阻力做的功为 8．如图所示，竖直平面内一半径为R的圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一质量为m的小球从B点正上方高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，小球通过最低点C时的速度的大小为。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小球运动到B点时的速度的大小； （2）小球从B点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据机械能守恒定律 可得小球运动到B点时的速度的大小为 （2）设小球从B点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功为，根据动能定理 解得 9．运动员驾驶摩托车做腾跃表演。如图所示，是平直路面，为上坡路，其中段可视为半径的圆弧且与、平滑连接。运动员驾驶摩托车在段加速，到点时速度，再经的时间通过坡面到达点后水平飞出。已知人和车的总质量，坡顶高度，落地点与点的水平距离。若摩托车的功率始终为，取，求： （1）人和车从点飞出时的速度大小； （2）人和车过点刚进入圆弧轨道时受到的支持力大小； （3）人和车从到的过程中重力所做的功和阻力所做的功。    【答案】（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）设摩托车在点的速度为，到做平抛运动的时间为，则有：水平方向 竖直方向上 联立解得 （2）设人和车过点受到的支持力大小为，在点，根据牛顿第二定律得 解得 （3）设摩托车从到的过程中，重力做功和阻力做功分别为、，重力做功为 对到的过程运用动能定理得 其中 解得 10．2023-2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯于2023年11月30日至12月2日在北京举办。比赛所用滑道简化如图所示倾角为的助滑坡与半径为的光滑圆弧滑道相切于点，点离点的竖直高度为，点与圆心等高。运动员由点静止滑下，经滑道从点沿竖直方向进入空中完成规定动作，已知运动员（含装备）质量为，视为质点，与间的动摩擦因数为。空气阻力不计，重力加速度为，取点所在水平面为零势能面，求：运动员 (1)在点的重力势能； (2)通过助滑坡克服摩擦力所做的功； (3)离开点后上升的最大高度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据题意可知，点所在水平面为零势能面，则运动员在点的重力势能。 （2）根据题意，由做功公式可得，通过助滑坡克服摩擦力所做的功 （3）从开始运动到上升到最高处，由动能定理有 解得 四、动能定理在多过程问题中的应用 11．如图，水平地面上有一轨道ABCD固定在竖直平面内，倾斜轨道AB和半圆形轨道CD均光滑，水平轨道BC粗糙，AB与BC平滑连接，BC与CD相切于C点。小物块从A点由静止开始下滑。已知小物块质量，与水平轨道BC间的动摩擦因数，A点离地高度，BC的长度，CD的半径，取重力加速度，以地面为零势能参考平面。求小物块： (1)在A点的重力势能； (2)经过B点时的速度大小； (3)经过C点时的动能； (4)能否到达最高点D？请通过计算说明理由。 【答案】(1) (2) (3) (4)不能，理由见解析 【详解】（1）以地面为零势能参考平面，小物块在A点的重力势能 代入数据可得 （2）小物块从点到点过程，根据机械能守恒定律 代入数据可得 （3）小物块从到过程，根据动能定理 代入数据可得 （4）小物块能过最高点，最小速度需满足 可得 小物块从到过程，根据动能定理 解得 可知小物块不能到达最高点D。 12．一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和C'E、倾角为37°的倾斜直轨道E'F平滑连接成一个抛体装置。该装置除BC、E'F段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与水平高台GHI等高。游戏开始，一质量为m的滑块从轨道AB上的高度h处静止滑下。若滑块落在GH段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在H点右侧，立即停止运动。已知R=0.2m，m=0.1kg，E'F段长度L=m，BC间距LBC=2.4m，FG间距LFG=0.4m，GH间距LGH=0.22m，HI间距LHI=0.1m，BC和E'F段μ=0.25。滑块可视为质点，忽略空气阻力，，，重力加速度g=10m/s2。 (1)若h=0.8m，求滑块在C点的压力； (2)若滑块恰好能通过圆轨道CDC'，求高度h1； (3)若滑块最终落入I点的洞口中（忽略洞口I的宽度）则游戏成功。讨论游戏成功的高度h2。 【答案】(1)，竖直向下 (2) (3) 【详解】（1）滑块从 到 下滑过程，根据动能定理 得 滑块在 点受力分析得 联立解得滑块在C点受到的支持力 由牛顿第三定律得滑块在C点的压力大小为3N，方向竖直向下。 （2）滑块恰好能过 点，即 解得 滑块从 到 过程，动能定理得 解得 （3）滑块从 到 过程，动能定理得 解得 根据平抛运动得 ， ， ， 联立解得 ①滑块未反弹直接进入洞口，则 有 解得 根据 可得 ②在 上反弹，那么有， 得第一次反弹后水平位移 以此类推 ， 故 由（2）可得 即 ， 而，可知滑块只经过一次反弹就进入I点的洞口中，因此滑块恰好进入洞口时的高度。 五、动能定理在传送带问题中的应用 13．当前多家电商平台正在进行“双十一”购物促销活动，运单量大，物流快递企业积极应对快递高峰期。如图所示，某物流中心的快递分拣水平传送带在顺时针匀速转动，速度大小为，传送带两端的距离为。分拣员将一质量为的包裹轻放在传送带的最左端，包裹的大小可以忽略，已知包裹与传送带间的动摩擦因数为取，则： (1)包裹从A端运动到端传送带对其做了多少功？ (2)包裹从A端运动到端过程中传送带对其做功的平均功率为多大？ 【答案】(1)96J (2)24W 【详解】（1）物体放上传送带，做匀加速运动，由牛顿第二定律得 μmg=ma 代入得到 a=4m/s2 与传送带共速则需要时间 位移 所以物块先加速后匀速，根据动能定理，包裹从A端运动到端传送带对其做功 （2）包裹匀速时间 包裹从A端运动到端过程中传送带对其做功的平均功率 14．某工厂的传送装置如图甲所示，传送带空转时的速度为，时，工件无初速度放置传送带左端，传送带感受到压力后立刻做匀加速运动，直至时工件从右端离开，此时传送带尚未达到最大速度。已知工件在传送带上运动时的速度时间（v-t）图像如图乙所示，工件质量为，工件与传送带间动摩擦因数，重力加速度取，工件可视为质点，不计空气阻力。求： (1)传送带的加速度大小； (2)传送带的长度； (3)摩擦力对工件做的功； 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）工件相对传送带运动时，根据牛顿第二定律可得 在时，工件与传送带达到共速，根据运动学公式 解得 （2）在0到时间内，工件运动的第一段位移 第二段位移 解得 （3）根据运动学规律可得工件的速度 由动能定理可得，摩擦力对工件做的功 15．如图甲所示，水平传送带的长度，皮带轮的半径，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一质量为的小物体（视为质点）以水平速度从点滑上传送带，越过点后做平抛运动，其水平位移为。保持物体的初速度不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移，得到如图乙所示的图像。已知重力加速度。回答下列问题： (1)物块的初速度为多大？ (2)端距地面的高度为多大？ (3)当时，求传送带对物体做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图像可知，当时，随着皮带轮角速度的增大，物体做平抛的水平位移相等，即到达B端的速度相同，所以可知物体从A到B一直做匀减速运动。且 即 此速度即为物体一直减速到达B端时的速度。当时，物体做平抛的水平位移随着皮带轮的角速度的增大而增大，当时，随着皮带轮的角速度的增大，物体做平抛运动的水平位移又不变了，可知，当角速度大于28rad/s后，物体从A到B一直都在做匀加速运动，且 即 此速度即为物体一直加速到达B端时的速度。所以， 解得 （2）小物体做平抛运动，则， 代入数据解得 （3）当时，小物体到达B点时的速度为 故传送带对物体做的功为 六、含电场力的动能定理应用问题 16．如图所示，在场强为E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长为l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量为m=3g，带电荷量为q=2×10-6 C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点B时的速度为多大？小球电势能的变化？（忽略空气阻力，g取10 m/s2） 【答案】1m/s；电势能增加3.0×10-3J 【详解】小球从A到B，根据动能定理有 解得 根据电场力做功与电势能改变量的关系有 解得 即电势能增加3.0×10-3J 17．如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为的绝缘细线一端固定于点，另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度，使其在竖直平面内绕点恰好能做完整的圆周运动，为圆的竖直直径，已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂，求： (1)小球恰好做完整的圆周运动时，小球在点初速度的大小； (2)细线断裂后的运动过程中，小球速度的最小值； (3)从细线断裂到小球的电势能与在点的电势能相等时，重力势能的改变量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）将重力与电场力合成一个力，即等效重力，根据题意可知二者合力为 设重力与电场力的合力方向与竖直方向的夹角为，则 可知 小球恰能做完整的圆周运动时，在“等效最高点”速度最小，在“等效最高点”有 可得 从点到等效最高点有 解得 （2）细线断裂后，小球相对合力方向做类斜抛运动，当小球在合力方向上的分速度为时，合速度最小，从到，由动能定理有 解得 则最小速度 （3）从细线断裂到小球的电势能与点电势能相等的过程中，电场力做功为零，即相当于点水平方向的速度等大反向，则水平方向有， 竖直方向有 根据 联立解得 18．如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好通过半径为R的圆轨道顶端B点。已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍。重力加速度为g，求： (1)A点在斜轨道上的高度h为多少？ (2)小球运动到最低点时对轨道的压力为多少？ 【答案】(1) (2)，方向竖直向下 【详解】（1）由于带负电的小球恰好通过圆轨道顶端的点，故轨道对小球的压力为零。设小球到B点的最小速度为，根据牛顿第二定律有 小球从到的过程中由动能定理得 解得A点在斜轨道上的高度 （2）小球从到的过程中，由动能定理得 小球在点时，根据牛顿第二定律有 其中 解得小球在点时受到轨道的支持力 由牛顿第三定律得 解得小球运动到最低点时对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 试卷第16页（共16页） 试卷第15页（共16页） 学科网（北京）股份有限公司 $ · 2027届高三一轮复习热点强化巩固训练 · 动能定理的应用 · 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、动能定理在直线运动中的应用 1．一质量为2kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点x=5m的位置B处是一面墙，如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止，g取10m/s2。 (1)求物块与地面间的动摩擦因数； (2)若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F； (3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。 2．如图所示，一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量，在A点的速度，经过运动到B点，滑块与水平轨道间的滑动摩擦力大小为2N，圆弧轨道的半径，取。求： （1）滑块在水平轨道运动的加速度大小和方向； （2）滑块运动到B点时的动能； （3）滑块运动到C点时的速度大小。 3．如图，两座雪坡AB、CD高度分别为和，倾角均为，滑雪道从较高的坡顶A延伸到较低的坡顶D，中间的水平雪道BC的长度L=70m，一滑雪者从A处静止开始下滑，经到达B点。已知滑雪板与雪道的动摩擦因数均为，在两雪坡交界B处和C处均用一小段光滑圆弧连接，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取。 （1）求滑雪者从AB段下滑过程中加速度的大小； （2）求的值； （3）若调节滑雪者的初速度大小，使滑雪者从A到D的时间最长，求从C点滑上雪坡时的速度大小。 二、动能定理在机车启动问题中的应用 4．质量5t的汽车，额定功率是60kW，在水平路面上行驶的最大速度为，设它所受运动阻力保持不变。 (1)则汽车受到的运动阻力是多少？ (2)在额定功率下行驶，当汽车速度为时的加速度为多少？ (3)若汽车由静止开始启动，全程保持功率为额定功率，启动后2s内行驶了7.5m，求此时汽车的速度大小为多少？ 5．随着国产汽车的日益崛起，越来越多的人选择购买国产汽车，某国产汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量为m=3000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力恒定。若汽车从静止开始在水平路面上匀加速启动，t1=5s时，速度v1=10m/s，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，时速度达到最大值， 汽车运动的v-t图像如图所示，，求： (1)汽车受到的阻力f以及额定功率P； (2)汽车在0至t1期间牵引力做的功W； (3)汽车在t1至t2期间的位移s2的大小。 6．用一台额定功率为的起重机，将一质量为的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取取。求： (1)工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度； (2)若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件，经过工件的速度，则此时工件离地面的高度为多少？ 三、动能定理在求变力做功问题中的应用 7．在离地面h=30m高度处，小明将一质量为m=0.5kg的物体以v0= 20m/s的初速度斜向上抛出，落地时的速度大小为v1=30m/s，g取。求： (1)小明对物体做的功W； (2)从抛出到落地，克服阻力做的功。 8．如图所示，竖直平面内一半径为R的圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一质量为m的小球从B点正上方高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，小球通过最低点C时的速度的大小为。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小球运动到B点时的速度的大小； （2）小球从B点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。    9．运动员驾驶摩托车做腾跃表演。如图所示，是平直路面，为上坡路，其中段可视为半径的圆弧且与、平滑连接。运动员驾驶摩托车在段加速，到点时速度，再经的时间通过坡面到达点后水平飞出。已知人和车的总质量，坡顶高度，落地点与点的水平距离。若摩托车的功率始终为，取，求： （1）人和车从点飞出时的速度大小； （2）人和车过点刚进入圆弧轨道时受到的支持力大小； （3）人和车从到的过程中重力所做的功和阻力所做的功。    10．2023-2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯于2023年11月30日至12月2日在北京举办。比赛所用滑道简化如图所示倾角为的助滑坡与半径为的光滑圆弧滑道相切于点，点离点的竖直高度为，点与圆心等高。运动员由点静止滑下，经滑道从点沿竖直方向进入空中完成规定动作，已知运动员（含装备）质量为，视为质点，与间的动摩擦因数为。空气阻力不计，重力加速度为，取点所在水平面为零势能面，求：运动员 (1)在点的重力势能； (2)通过助滑坡克服摩擦力所做的功； (3)离开点后上升的最大高度。 四、动能定理在多过程问题中的应用 11．如图，水平地面上有一轨道ABCD固定在竖直平面内，倾斜轨道AB和半圆形轨道CD均光滑，水平轨道BC粗糙，AB与BC平滑连接，BC与CD相切于C点。小物块从A点由静止开始下滑。已知小物块质量，与水平轨道BC间的动摩擦因数，A点离地高度，BC的长度，CD的半径，取重力加速度，以地面为零势能参考平面。求小物块： (1)在A点的重力势能； (2)经过B点时的速度大小； (3)经过C点时的动能； (4)能否到达最高点D？请通过计算说明理由。 12．一游戏装置的竖直截面如图所示。倾斜直轨道AB、半径为R的竖直螺旋轨道、水平轨道BC和C'E、倾角为37°的倾斜直轨道E'F平滑连接成一个抛体装置。该装置除BC、E'F段轨道粗糙外，其余各段均光滑，F点与水平高台GHI等高。游戏开始，一质量为m的滑块从轨道AB上的高度h处静止滑下。若滑块落在GH段，反弹后水平分速度保持不变，竖直分速度减半；若滑块落在H点右侧，立即停止运动。已知R=0.2m，m=0.1kg，E'F段长度L=m，BC间距LBC=2.4m，FG间距LFG=0.4m，GH间距LGH=0.22m，HI间距LHI=0.1m，BC和E'F段μ=0.25。滑块可视为质点，忽略空气阻力，，，重力加速度g=10m/s2。 (1)若h=0.8m，求滑块在C点的压力； (2)若滑块恰好能通过圆轨道CDC'，求高度h1； (3)若滑块最终落入I点的洞口中（忽略洞口I的宽度）则游戏成功。讨论游戏成功的高度h2。 五、动能定理在传送带问题中的应用 13．当前多家电商平台正在进行“双十一”购物促销活动，运单量大，物流快递企业积极应对快递高峰期。如图所示，某物流中心的快递分拣水平传送带在顺时针匀速转动，速度大小为，传送带两端的距离为。分拣员将一质量为的包裹轻放在传送带的最左端，包裹的大小可以忽略，已知包裹与传送带间的动摩擦因数为取，则： (1)包裹从A端运动到端传送带对其做了多少功？ (2)包裹从A端运动到端过程中传送带对其做功的平均功率为多大？ 14．某工厂的传送装置如图甲所示，传送带空转时的速度为，时，工件无初速度放置传送带左端，传送带感受到压力后立刻做匀加速运动，直至时工件从右端离开，此时传送带尚未达到最大速度。已知工件在传送带上运动时的速度时间（v-t）图像如图乙所示，工件质量为，工件与传送带间动摩擦因数，重力加速度取，工件可视为质点，不计空气阻力。求： (1)传送带的加速度大小； (2)传送带的长度； (3)摩擦力对工件做的功； 15．如图甲所示，水平传送带的长度，皮带轮的半径，皮带轮以角速度顺时针匀速转动。现有一质量为的小物体（视为质点）以水平速度从点滑上传送带，越过点后做平抛运动，其水平位移为。保持物体的初速度不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移，得到如图乙所示的图像。已知重力加速度。回答下列问题： (1)物块的初速度为多大？ (2)端距地面的高度为多大？ (3)当时，求传送带对物体做的功。 六、含电场力的动能定理应用问题 16．如图所示，在场强为E=104 N/C的水平匀强电场中，有一根长为l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量为m=3g，带电荷量为q=2×10-6 C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点B时的速度为多大？小球电势能的变化？（忽略空气阻力，g取10 m/s2） 17．如图所示，在水平向左且足够大的匀强电场中，一长为的绝缘细线一端固定于点，另一端系着一个质量为、电荷量为的带正电小球，小球静止在点。现给小球一垂直于的初速度，使其在竖直平面内绕点恰好能做完整的圆周运动，为圆的竖直直径，已知匀强电场的场强大小为，重力加速度为。当小球第二次运动到点时细线突然断裂，求： (1)小球恰好做完整的圆周运动时，小球在点初速度的大小； (2)细线断裂后的运动过程中，小球速度的最小值； (3)从细线断裂到小球的电势能与在点的电势能相等时，重力势能的改变量。 18．如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好通过半径为R的圆轨道顶端B点。已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍。重力加速度为g，求： (1)A点在斜轨道上的高度h为多少？ (2)小球运动到最低点时对轨道的压力为多少？ 试卷第16页（共16页） 试卷第15页（共16页） 学科网（北京）股份有限公司 $