高中物理高考 (二輪復(fù)習(xí) 名師經(jīng)驗(yàn))07功和能-2021高考備考絕密題型專項(xiàng)突破題集（原卷版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

(二輪復(fù)習(xí) 名師經(jīng)驗(yàn))07功和能-2021高考備考絕密題型專項(xiàng)突破題集1．如圖所示為某公園的大型滑梯，滑梯長(zhǎng)度，滑梯平面與水平面夾角，滑梯底端與水平面平滑連接。一質(zhì)量為60kg的同學(xué)從滑梯頂端由靜止滑下，與傾斜接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知，，，求：(1)該同學(xué)沿滑梯滑至底端過(guò)程中重力所做的功；(2)該同學(xué)沿滑梯滑至底端過(guò)程中受到的摩擦力大??；(3)該同學(xué)沿滑梯滑至底端時(shí)的速度大小。2．如圖所示，水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m＝1 kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F＝10 N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x＝0.5 m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0＝1 m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，滑塊上升的最大高度h＝0.2 m，g取10 m/s2。求：(1)在撤去力F時(shí)，滑塊的速度大??；(2)求滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)滑塊從B到C過(guò)程中克服摩擦力做的功。3．物體質(zhì)量為10kg，在平行于斜面的拉力F作用下由靜止沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)時(shí)，去掉拉力F，物體剛好能運(yùn)動(dòng)到斜面頂端停下，斜面傾角為30°，求拉力F多大？（）4．如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)固定有一豎直放置的光滑軌道，其形狀為半徑的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量的物塊1將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰好停止在B點(diǎn)；用同種材料、質(zhì)量的物塊2將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后在桌面上運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系為（x和t的單位均為國(guó)際單位制單位），物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道。空氣阻力忽略不計(jì)。(1)求間的水平距離；(2)判斷物塊2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)，并說(shuō)明理由；(3)求釋放物塊2后它在水平桌面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功。5．如圖所示，是一兒童游戲機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖。光滑游戲面板與水平面成一夾角θ，半徑為R的四分之一圓弧軌道BC與長(zhǎng)度為8R的AB直管道相切于B點(diǎn)，C點(diǎn)為圓弧軌道最高點(diǎn)（切線水平），管道底端A位于斜面底端，輕彈簧下端固定在AB管道的底端，上端系一輕繩，繩通過(guò)彈簧內(nèi)部連一手柄P。經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)：輕彈簧無(wú)彈珠時(shí)，其上端離B點(diǎn)距離為5R，將一質(zhì)量為m的彈珠Q投入AB管內(nèi)，設(shè)法使其自由靜止，測(cè)得此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能，已知彈簧勁度系數(shù)。某次緩慢下拉手柄P使彈簧壓縮，后釋放手柄，彈珠Q經(jīng)C點(diǎn)被射出，彈珠最后擊中斜面底邊上的某位置（圖中未標(biāo)出），根據(jù)擊中位置的情況可以獲得不同的獎(jiǎng)勵(lì)。假設(shè)所有軌道均光滑，忽略空氣阻力，彈珠可視為質(zhì)點(diǎn)。直管AB粗細(xì)不計(jì)。求：(1)調(diào)整手柄P的下拉距離，可以使彈珠Q經(jīng)BC軌道上的C點(diǎn)射出，落在斜面底邊上的不同位置，其中與A的最近距離是多少？(2)若彈珠Q落在斜面底邊上離A的距離為10R，求它在這次運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大？(3)在(2)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈珠Q離開(kāi)彈簧前的最大速度是多少？6．如圖所示，長(zhǎng)為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端用活動(dòng)鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，初始時(shí)小球靜止于地面上、邊長(zhǎng)為L、質(zhì)量為M的正方體左側(cè)靜止于O點(diǎn)處?，F(xiàn)在桿中點(diǎn)處施加一大小恒定、方向始終垂直桿的拉力，桿轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)撤去拉力，之后小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)。重力加速度為g，忽略一切摩擦，則(1)求拉力所做的功；(2)求拉力的大小和拉力撤去時(shí)小球的速度大??；(3)若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后由靜止開(kāi)始向右傾倒，求桿與水平面夾角θ時(shí)（正方體和小球還未脫離），正方體的速度大小。7．如圖甲所示，DA為傾角的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，與水平軌道光滑連接與A點(diǎn)。半徑的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，最低點(diǎn)與AB相切。有兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊靜止在水平面上，左邊物塊甲質(zhì)量為1.6 kg，右邊物塊乙質(zhì)量為2 kg，兩者之間有一被壓縮的微型彈簧。某時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，使兩物體瞬間分離，乙從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)粗糙平面AB后進(jìn)入軌道BC，經(jīng)過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)C時(shí)乙對(duì)軌道的壓力是其重力的5倍。已知甲與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，乙與水平面間的為μ2，且μ2隨離A點(diǎn)的距離按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點(diǎn)間距離，g取10 m/s2。求：(1)乙經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力的大??；(2)兩物體分離瞬間乙的速度；(3)甲從滑上斜面到第一次返回A點(diǎn)所用時(shí)間。8．如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置，MN為半徑R＝0.8m、固定于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，O為圓心，OP為待檢驗(yàn)平板，M、O、P三點(diǎn)在同一水平線上，M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m＝0.01kg的小鋼珠，小鋼珠每次都在M點(diǎn)離開(kāi)彈簧槍。某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)恰好與軌道無(wú)作用力，水平飛出后落到OP上的Q點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求：(1)小鋼珠經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度的大小vN；(2)小鋼珠離開(kāi)彈簧槍時(shí)的動(dòng)能Ek；(3)小鋼珠在平板上的落點(diǎn)Q與圓心O點(diǎn)的距離s。9．質(zhì)量均為m＝1kg的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過(guò)固定在傾角為θ＝37°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為h＝1m，如圖所示。若斜面足夠長(zhǎng)，B與斜面、細(xì)繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，從靜止開(kāi)始放手讓它們運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s2）求：(1)物體A著地時(shí)的速度大小；(2)若物體A著地瞬間物體B與細(xì)繩之間的連接斷開(kāi)，則從此時(shí)刻起物體B又回到斜面的底端所需的時(shí)間。10．一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=的光滑斜面底端，上端連接物塊P。一輕繩跨過(guò)定滑輪O，端與物塊P連接，另一端與套在光滑水平直桿的物塊Q連接，定滑輪到水平直桿的距離為d=0.4m。初始時(shí)在外力作用下，物塊Q在A點(diǎn)靜止不動(dòng)，輕繩與水平直桿的夾角α=，繩子張力大小為45N。已知物塊Q質(zhì)量為m1=0.2kg，物塊P質(zhì)量為m2=5kg，不計(jì)滑輪大小及摩擦，取g=10m/s2。現(xiàn)將物塊Q靜止釋放，求：(1)物塊P靜止時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x1；(2)物塊Q運(yùn)動(dòng)到輕繩與水平直桿的夾角β=的B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(3)物塊Q由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，輕繩拉力對(duì)其所做的功。11．如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為l，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)。可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回。已知R＝0.4 m，l＝2.5m，v0＝6m/s，物塊質(zhì)量m＝1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，軌道其它部分摩擦不計(jì)。取g＝10m/s2。求：(1)物塊第一次經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度l，當(dāng)l長(zhǎng)度是多少時(shí)，物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。12．一物體在一個(gè)水平拉力作用下在粗糙水平面上沿水平方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖甲所示，水平拉力的P－t圖象如圖乙所示，g＝10m/s2，圖中各量的單位均為國(guó)際單位制單位。(1)若此水平拉力在6s內(nèi)對(duì)物體所做的功相當(dāng)于一個(gè)恒定力F′沿物體位移方向所做的功，則F′多大？(2)求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。13．如圖所示，水平桌面A上直線MN將桌面分成兩部分，左側(cè)桌面光滑，右側(cè)桌面粗糙。在A上放長(zhǎng)L＝0.1m的均勻方木板，木板左端剛好與MN對(duì)齊，通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑的定滑輪(定滑輪未畫(huà)出)與正上方的一水平圓盤(pán)B上的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))相連，小球質(zhì)量與木板質(zhì)量相等，小球套在沿圓盤(pán)半徑方向的光滑細(xì)桿上，細(xì)桿固定在圓盤(pán)上，細(xì)線剛好繃直。木板右端與一勁度系數(shù)k＝40N/m的輕彈簧相連，輕彈簧另一端固定在擋板上，此時(shí)彈簧對(duì)木板的彈力為2N，方向向左?，F(xiàn)用力F沿桿方向拉動(dòng)小球，通過(guò)細(xì)線使木板緩慢向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板剛好離開(kāi)粗糙面時(shí)，此過(guò)程拉力做功W＝0.3J。(木板受到的摩擦力會(huì)隨位移均勻變小)(1)求當(dāng)木板剛好離開(kāi)粗糙面時(shí)，彈簧對(duì)木板的彈力大?。簧鲜鲞^(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？(2)寫(xiě)出上述過(guò)程中F隨小球運(yùn)動(dòng)位移x的關(guān)系式，并畫(huà)出F－x圖象；(3)若將“力F拉小球”改為“使B繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)”，仍實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程，則桿對(duì)小球至少需要做多少功？已知開(kāi)始時(shí)小球離圓盤(pán)中心的距離r＝0.1m。14．某電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出功率P與拉動(dòng)物體的速度v之間的關(guān)系如圖（a）所示?，F(xiàn)用該電動(dòng)機(jī)在水平地面拉動(dòng)一物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩始終處在拉直狀態(tài)，且不可伸長(zhǎng)，如圖（b）所示。已知物體質(zhì)量m＝1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.35，在出發(fā)點(diǎn)C左側(cè)s距離處另有長(zhǎng)為d＝0.5m的粗糙材料鋪設(shè)的地面AB段，物體與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2＝0.45（g取10m/s2）。(1)若s足夠長(zhǎng)，電動(dòng)機(jī)功率為2W時(shí)，物體在地面能達(dá)到的最大速度是多少；(2)若啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，物體在C點(diǎn)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好達(dá)到0.5m/s，則BC間的距離s是多少？物體能通過(guò)AB段嗎？如果不能，停在何處？15．如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面底端固定一塊垂直于斜面的擋板。將長(zhǎng)木板A靜置于斜面上，A上放置一小物塊B，初始時(shí)A下端與擋板相距L=4 m，現(xiàn)同時(shí)無(wú)初速度釋放A和B。已知在A停止運(yùn)動(dòng)之前B始終沒(méi)有脫離A且不會(huì)與擋板碰撞，A和B的質(zhì)量均為m=1 kg，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，A或B與擋板每次碰撞損失的動(dòng)能均為ΔE=10 J，忽略碰撞時(shí)間，重力加速度大小g取10 m/s2求： (1)A第一次與擋板碰撞前瞬間的速度大小v。（結(jié)果可以用根式表示）(2)A第一次與擋板碰撞到第二次與擋板碰撞的時(shí)間Δt。（結(jié)果可以用根式表示）(3)B相對(duì)于A滑動(dòng)的可能最短時(shí)間t。（結(jié)果可以用根式表示）

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