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考点巩固卷 35 动能定理的综合应用
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 应用动能定理求变力做功 4单选+2多选+1解答
考点2 应用动能定理求解多过程问题 3单选+3多选
考点3 应用动能定理求机车启动问题 1单选+3多选+1解答
考点01：应用动能定理求变力做功（4单选+2多选+1解答）
一、单选题
1．（2023·湖北·模拟预测）如图所示，AB为竖直固定的四分之一粗糙圆弧轨道，O为圆心，P为圆弧AB
的中点，OA水平，OB竖直，轨道半径R=2m，一质量m=4kg的小物块以 速度从A到B做匀速圆周运
动，重力加速度 ，则下列说法不正确的是（ ）
A．A到B的过程中合力对小球的冲量为8 N s
B．在P点时，重力的瞬时功率为40W
C．AP段克服摩擦力做的功大于PB段克服摩擦力做的功
D．在B点时，小物块对圆弧轨道的压力大小为40N
2．（2023·贵州黔东南·校考模拟预测）如图，一侧有竖直挡板的足够长的实验台固定在地面上，台面水平
且光滑。质量均为 的甲、乙两小球用一根劲度系数为 的轻质弹簧拴接在一起，小球乙
与竖直挡板接触（不固定），用力推压小球甲使弹簧压缩，弹簧压缩量为 时锁定小球甲。现解除
对小球甲的锁定，同时给小球甲施加一个水平向左的外力F，使小球甲由静止开始向左以 的加
速度做匀加速直线运动，当小球乙刚要离开竖直挡板时撤掉外力F。有关甲、乙两小球的运动情况的判断，
下列说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 1A．外力F的最大值为
B．弹簧锁定时弹性势能为
C．小球乙刚离开挡板瞬间小球甲的速度大小为
D．外力F对小球甲做的功为
3．（2023·全国·二模）备战冬奥会期间，我国自主研发的转盘滑雪训练机在训练基地投入使用。转盘滑雪
训练机工作起来像一个巨型“陀螺”，可模拟一些特定的环境和场景。该转盘的转速可调，转盘与水平面
的夹角为 。某次训练中，转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度 转动，盘面上离转轴
距离为 处的运动员（可看成质点）与圆盘始终保持相对静止。运动员质量为65kg，与盘面间的动摩擦
因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计空气阻力，g取 ，已知
。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员随圆盘做圆周运动时，某时刻可能受到两个力的作用
B．运动员训练时，与圆盘相对静止的 最大值约为
C．运动员在最高点受到的摩擦力一定随 的增大而减小
D．运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为
4．（2023·北京朝阳·统考二模）电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安
保巡逻等领域。某人站在平衡车上以初速度 在水平地面上沿直线做加速运动，经历时间t达到最大速度
，此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m，所受阻力的大小恒为f。则
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 2（ ）
A．
B．车速为 时的加速度大小为
C．人与车在时间t内的位移大小等于
D．在时间t内阻力做的功为
二、多选题
5．（2023·吉林·统考模拟预测）如图所示，一根长为3L的光滑轻杆一端用铰链固定于地面上的O点，另
一端固定一质量为m的小球A，轻杆紧贴着边长为L、质量为m的光滑小立方体方块B，开始时轻杆处于
竖直状态，受到轻微扰动后，轻杆开始顺时针转动，推动方块B沿地面向右滑至图示虚线位置（此时杆与
地面的夹角 ）时，设小球A的速度和方块B的速度分别为v 、v ，已知重力加速度为g，则（ ）
A B
A． B．
C．此时小球A的速度大小为 D．轻杆从开始转动到此时对方块B所做的功为
6．（2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测）正三角形滑块ABC放置于水平面上，轻杆一端与固定
在水平面上的铰链连接，另一端固定一小球，已知铰链连接处到小球球心的距离为 ，小球和滑块的质量
都为 。如图所示，将小球与滑块的 斜面接触，在水平面上反复移动滑块，直到轻杆与斜面 平行，
然后由静止释放滑块，重力加速度为 ，不计一切摩擦。则在小球和滑块的相互作用过程中，下列说法正
确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 3A．滑块的速度先增大后减小
B．小球的速度一直增大
C．当轻杆与水平面的夹角为 时，小球的动能为
D．从释放小球到轻杆与水平面的夹角为 的过程中，小球对滑块做功为
三、解答题
7．（2023·河北·校联考模拟预测）如图甲所示，质量 的小球静止在水平地面上，从某时刻起，小
球受到竖直向上的拉力 作用，拉力 随小球上升高度 的变化关系如图乙所示， 减小到0以后小球不
再受拉力的作用。已知小球每次与地面碰后速度是碰前速度的0.5倍，不计空气阻力， 取 。求：
（1）小球在向上运动过程中的最大速度；
（2）小球在空中运动的总路程。（计算结果可用分数表示）
考点02：应用动能定理求解多过程问题（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·河北·模拟预测）如图所示，质量为m的滑块以初速度 ，由固定斜面底端滑上斜面，一段时间
后返回，返回时的速度大小为 ，以斜面底端位置为零势能面，重力加速度为g，以下关于滑块在斜面
上的运动过程说法正确的是（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 4A．上滑过程中动能与重力势能相等的位置位于斜面中点下方
B．下滑过程中动能与重力势能相等的位置位于斜面中点上方
C．滑块上滑的高度为
D．运动过程中滑块最大的重力势能为
2．（2023·山东济宁·统考二模）如图所示，一滑块（可视为质点）在水平力F的作用下由静止沿粗糙水平
直轨道AB开始运动，该力的功率恒定，达到最大速度后，撤掉该力，滑块继续前进一段距离后进入竖直
光滑半圆轨道BCD，并恰好通过该轨道最高点D，然后进入光滑半圆管道DEF，最终停在粗糙水平直轨道
FG上。已知水平力的恒定功率为10W，滑块的质量为0.2kg，滑块与轨道AB的动摩擦因数为0.5，半圆轨
道BCD的半径R=0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．滑块在D点的速度大小为
B．半圆管道DEF的半径r可能为0.15m
C．在轨道AB上，滑块的最大速度为10m/s
D．在轨道AB上，滑块减速过程的距离为2.5m
3．（2023·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测）某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度
H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b
距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最
大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】 5及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H-h图像（如图乙所示），图像的斜率为
k，已知物块a、b的质量分别为m、m，则以下给出的四项判断中正确的是（ ）
1 2
①物块a，b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0
