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第20 讲 动能定理的理解及其应用
目录
01 课标达标练
题型01 动能定理的理解
题型02 动能定理的应用
题型03 动能定理与图像的分析
题型04 动能定理解决多过程问题
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 动能定理的理解
1.如图所示,在观光车沿水平路面直线行驶的过程中,下列说法正确的是( )
A.若观光车匀速行驶,合力对乘客做正功
B.若观光车匀速行驶,合力对乘客做负功
C.若观光车加速行驶,合力对乘客做正功
D.若观光车减速行驶,合力对乘客做正功
2.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
1
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B.动能定理既适用于直线运动,又适用于曲线运动
C.只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变
D.动能定理既适用于恒力做功,又适用于变力做功
3.(2025·安徽·模拟预测)在2025 年亚冬会滑雪项目中我国运动员李心鹏获得自由式滑雪空中技巧
男子决赛的金牌。设运动员(可视为质点)的质量为m,从离开地面高h1处以速度v1离开滑道,到
距离地面高h2处的速度为v2,已知重力加速度大小为g,在这过程中,合外力对运动员所做的功为
( )
A.1
2 mv2
2−1
2 mv1
2
B.1
2 mv2
2−1
2 mv1
2−mgh1
C.1
2 m v2
2+mgh2−1
2 m v1
2
D.1
2 m v2
2+mgh2−1
2 m v1
2−mgh1
02 动能定理的应用
4.(2025·安徽·模拟预测)足球运动是中学生喜爱的体育运动项目之一。某同学在运动场内不慎
将足球踢出了有一定厚度的围墙外,场外的路人将足球从水平地面上正对着墙踢回场内,如图所
示。已知围墙的宽度为d,围墙的高为5.5d,质量为m、可视为质点的足球从地面上O 点以一定
初速度斜向上射出。已知重力加速度大小为g,路人踢球的过程中对足球所做的功等于足球获得
的动能,不计空气阻力的影响,要使足球能够越过围墙,人对足球做功的最小值W 为( )
A.5.5mgd
B.6mgd
C.6.5mgd
D.7mgd
5.(2025·四川成都·三模)如图所示,水上乐园游戏中游客仅在自身重力及不可伸长的轻绳拉力作
用下绕悬点O 运动,经最低点B 到达绳子与竖直方向成θ =37°的C 点时,游客松手并最终落入水中。
已知游客在空中运动到最高点D 时的速度大小v=4m/s,游客质量m=50kg,绳长L=5m,游客可视为
质点,不计一切阻力,sin37°=0.6,重力加速度大小为g=10m/s2。
2
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(1)游客摆到最低点B 时,求绳子对游客拉力T 的大小;
(2)若D 点距水面的竖直高度H=1.25m,求C 点到落水点的水平距离x。
6.(2025·福建福州·三模)如图,质量为m 的小球穿在固定的光滑竖直杆上,与两个完全相同的轻
质弹簧相连。在竖直向上的拉力作用下,小球静止于MN 连线的中点O,此时弹簧处于原长。现将
小球竖直向上缓慢拉至P 点,并保持静止,此时拉力F 大小为2mg。Q 为杆上另一个点,PO=OQ。
已知重力加速度大小为g,弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力。若撤去拉力,下列说法正确
的是 ( )
A.刚撤去外力时,小球的加速度为3g
B.小球从P 点运动到Q 点的过程中,两个弹簧对小球做功为零
C.小球沿杆在PQ 之间做往复运动
D.与没有弹簧时相比,小球从P 点运动到Q 点所用的时间更短
7.(2025·黑龙江·二模)已知均匀球壳对内部任意一点的引力为零,若地球可视为质量分布均匀的
球体,半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,若从地球表面沿半径方向挖一深度为R
2
的洞,
忽略地球自转和空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
3
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A.洞底的重力加速度大小为g
4
B.洞底的重力加速度大小为2 g
C.若从地表由静止掉落一物体,到达洞底时的速度大小为√2gR
2
D.若从地表由静止掉落一物体,到达洞底时的速度大小为√3 gR
2
8.(2025·重庆·模拟预测)摩天轮的座舱可以简化为如图所示模型,对木板A施加外力,使其托着质
量为m的物块B在竖直面内做角速度为ω的匀速圆周运动。已知A与B的接触面始终水平,B始终相
对A静止,且B做圆周运动的半径为r,重力加速度为g。
(1)求B在运动过程中受到的摩擦力的最大值。
(2)若B运动到上半圆周部分,其速度方向与竖直方向夹角为60
∘且斜向上,求此时A对B的作用力的
功率;
(3)若A、B之间动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要保证B始终相对A静止,求ω
应满足的条件。
03 动能定理与图像的分析
9.(2025·山东潍坊·三模)某次训练投掷中,运动员将质量
的铅球以初速度
斜向上抛出,忽略空气阻力,重力加速度
。已知铅球在
时动能达
到最小值
。以抛出点所在水平面为零势能面,下列反映铅球在空中运动过
程中动能
、重力势能
,随时间t 或高度h 变化关系的图像正确的是( )
4
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A.
B.
C.
D.
10.(2025·四川达州·模拟预测)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环
顶端P 点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率v 与它下降的高度h 或它到P 点的距
离L 的关系图像可能正确的是
A.
B.
C.
D.
11.(2025·河南·三模)一辆金属玩具模型汽车在水平地面上做直线运动,其速度v 与时间t 的关系
5
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如图所示。已知玩具汽车的质量为3kg,运动过程中受到的阻力f 始终为车重力的0.2 倍,取重力加
速度g=10 m/s
2。下列说法正确的是( )
A.t =3s时,汽车距离出发点最远
B.0~3s 时间内,牵引力对汽车做的功为54J
C.3~5s 时间内,刹车额外产生的制动力大小为3N
D.0~6s 时间内,汽车克服阻力做的功为84J
12.(2025·全国·模拟预测)如图(a)所示,塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备,又名“塔
式起重机”。图(b)为塔吊下面吊起质量为100kg 的建筑材料的速度—时间图像,如果建筑材料
从地面开始运动,g取10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.5−10s 内悬线的拉力大小恒为2000N
B.20s 末建筑材料离地面的距离为30m
C.0−5s 内和20−25s 内建筑材料均处于超重状态
D.10−20s 内起重机对建筑材料做功为9800J
13.(2025·江苏南京·一模)如图所示,圆筒固定在水平面上,圆筒底面上有一与内壁接触的小物
块,现给物块沿内壁切向方向的水平初速度。若物块与所有接触面间的动摩擦因数处处相等。则
物块滑动时动能Ek与通过的弧长s 的图像可能正确的是( )
6
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A.
B.
C.
D.
14.(2025·宁夏石嘴山·一模)如图甲所示,一物块以某一速度冲上一倾角α=37°的固定斜面,取斜
面底端水平面为参考平面,物块冲上斜面开始计时,0.5s 内物块动能Eₖ 随高度h 的变化规律如图乙
所示,重力加速度g=10m/s
2 ,sin37
∘=0.6,cos37
∘=0.8,下列说法正确的是( )
A.物块的质量m=2kg
B.物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25
C.物块上升过程的加速度大小 a=10m/s
2
D.物块回到斜面底端时的动能Ek=18J
04 动能定理解决多过程问题
15.如图所示,半径分别为2R 和R 的圆轨道A、B 竖直固定在水平地面上,质量为m、可视为质点
的小球以一定的初速度滑上圆轨道,并先后刚好通过圆轨道A 和圆轨道B 的最高点,则小球从A 轨
7
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道的最高点运动到B 轨道的最高点的过程中克服阻力做的功为(重力加速度为g)( )
A.
B.
C.
D.
16.如图所示,某同学在滑雪场练习滑雪。滑道由足够长的水平冰面与倾角为37°的倾斜冰面在M 处
平滑连接,冰鞋与水平和倾斜冰面间的动摩擦因数均为0.25,某次练习时,该同学从A 处开始以大
小为v0的初速度向右自由滑行,最终在倾斜冰面上B 处速度减为0.AM 与MB 的长度之比为48 5∶,
取重力加速度大小为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,该同学自由滑行至M 点的速度大小为(
)
A.1
2 v0
B.1
3 v0
C.1
8 v0
D.1
9 v0
17.(2025·黑龙江·二模)如图所示,半径为1m 的四分之三光滑圆轨道竖直固定在水平地面上,B
点为轨道最低点,A 点与圆心O 等高。质量为1kg 的小球(可视为质点)在A 点正上方0.75m 处静
止释放,下落至A 点时进入圆轨道,重力加速度g 取10 m /s
2,不计空气阻力,则( )
A.小球在B 点的动能为7.5J
B.小球在A 点受到轨道的弹力大小为10N
C.小球上升过程中距地面的最大高度为1.75m D.小球离开轨道后将落至轨道B 点
18.(2025·云南曲靖·二模)如图所示,足够长的固定木板的倾角为37°,劲度系数为k =36 N/m的
轻质弹簧一端固定在木板上P 点,图中AP 间距等于弹簧的自然长度。现将质量m=1kg的可视为
8
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质点的物块放在木板上,稳定后在外力作用下将弹簧缓慢压缩到某一位置B 点后释放。已知木板
PA 段光滑,AQ 段粗糙,物块与木板间的动摩擦因数μ= 3
8
,物块在B 点释放后向上运动,第一次到
达A 点时速度大小为v0=3√3 m/s,取重力加速度g=10 m/s
2,sin37° =0.6。( )
A.施力前弹簧压缩量为5
18 m
B.外力做的功为13.5J
C.物块第一次向下运动到A 点时的速度大小为3 m/s
D.物块在A 点上方运动的总路程为4.5 m
19.(2025·河北·三模)如图所示,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB 是长度为R 的水平轨
道,BCDE 是圆心为O、半径为R 的3
4
圆弧轨道,两轨道相切于B 点。一可视为质点的小球从A 点
以某速度v0(大小未知)水平向左运动,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.当v0=√5 gR时,小球刚好过最高点D 点
B.当v0=√3 gR时,小球不会脱离圆弧轨道
C.若小球能通过E 点,则v0越大,小球在B 点与E 点所受的弹力之差越大
D.小球从E 点运动到A 点的最长时间为(√5−√3)√
R
g
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20.滑滑板是一项青少年酷爱的运动,依靠自身的体能,快速的运动艺术。一青少年在一次训练中
的运动可简化为以下运动:如图所示,青少年先在距地面高h=3.2m的高台上加速滑跑,到达高台
边缘D 点时以v0=3 m/s的速度水平滑出高台,然后在空中调整姿势,恰好落在光滑圆弧轨道ABC
的A 点并沿切线方向滑入轨道(圆弧轨道与地面相切于B 点),离开C 点滑入倾斜粗糙轨道CP
(轨道CP与圆弧轨道相切),滑到倾斜轨道上N 点(图中未标出)速度为零。已知将滑板和人整
体视为质点,∠a=53°,∠β =37°,不计空气阻力,滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.25,
重力加速度g=10 m/s
2,sin37° =0.6。求
(1)圆弧轨道ABC的半径R;
(2)N 点离地面的高度H(结果保留两位小数)。
1.
(2025·陕西商洛·二模)如图所示,小车在水平台面上以恒定功率水平向左引着跨过光滑
定滑轮的轻绳(定滑轮左侧的轻绳水平)加速行驶,轻绳牵引铁球沿光滑竖直墙面上升,则在此过
程中( )
A.铁球处于失重状态
B.铁球的加速度减小
C.轻绳的拉力增大
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D.轻绳的拉力对铁球做的功小于铁球克服重力做的功
2.(2025·广东深圳·一模)物块从固定斜面的底端上滑,机械能与动能的关系如右图所示。已知
斜面倾角37❑
∘,物块质量5kg,初速度v0,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。以斜面底端位置为
零势能面,g取10 m /s
2,sin37
∘=0.6,cos37
∘=0.8。下列说法正确的是( )
A.μ=0.4,v0=2m /s
B.μ=0.5,v0=2m /s
C.μ=0.4,v0= 2√15
5
m /s
D.μ=0.5,v0= 2√15
5
m /s
3.(2025·陕西·模拟预测)如图所示,光滑斜面ABCD为长方形,AB边长为l1=1.8 m,BC边长
l2=2.0 m,倾角为θ = 30°,一质量为m=1kg的小球通过长为r =0.5 m的轻绳固定于长方形两条对
角线的交点O,将轻绳拉直并使小球在某一位置P(未画出)静止。现给小球一垂直于绳的速度,
小球开始做圆周运动,绳子恰好在最低点时断裂,小球刚好能够到达C点。不计摩擦,重力加速度
g取10 m /s
2,则( )
A.绳能够承受的最大张力为15N
B.绳断裂瞬间小球速度大小为2.5 m /s
C.小球到达C点时速度大小为3 m /s
D.P点一定不会在最高点
4.(2025·湖南株洲·一模)风力和空气阻力会影响雨滴下落的轨迹。一雨滴在下落过程中的某段时
间内,其水平方向速度v x和竖直方向位移y 与时间关系的图像如图所示,在图示时间2s 内,该雨滴
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( )
A.做匀加速直线运动
B.在t=1s 时速度大小为11m/s
C.重力的瞬时功率一直增大
D.前、后1s 内合力做功之比为1:3
5.(2025·江西九江·三模)如图所示,两光滑轨道Ⅰ、Ⅱ的起点M、终点N 位置均相同,轨道Ⅰ的
末端与水平面相切于N 点。将两个相同的小球a、b 分别放在Ⅰ、Ⅱ两轨道的起点M,同时由静止
释放。下列描述两小球在轨道运动过程中速率v 与时间t、速率平方v
2与下滑高度h 的关系图像可
能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(2025·河北·模拟预测)一个质量为m 的物体在外力作用下以初速度v0做加速直线运动,已知加
速度a 随位移x 成线性变化,已知当位移为x0时,速度为2v0。当物体运动到位移为2x0时,物体所
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受合力的瞬时功率为( )
A.4√13mv0
3
x0
B.5√13mv0
3
x0
C.6√13mv0
3
x0
D.7√13mv0
3
x0
7.(2025·广西南宁·三模)如图所示,在水平地面上,左右两侧各固定一半径为R 的圆弧轨道,两
轨道分别与地面相切于B、C 点,左侧轨道的最高点A 与圆心O1等高,右侧半圆形轨道的D 点与圆
心O2等高,最高点为E 点,左侧轨道粗糙,水平地面BC 和右侧轨道均光滑。质量为m 的物块以初
速度v0=√2 gR从A 处竖直向下进入轨道,运动至B 点的速度为√3 gR,重力加速度为g。则下列说
法正确的是( )
A.物块从A 运动到B 的过程中,克服摩擦力做功为1
2 mgR
B.若物块从A 处静止释放,到达B 点时的速度为√gR
C.物块从C 运动到D 的过程中,其重力的瞬时功率一直增大
D.物块将在右侧轨道上距离地面高度为4
3 R处脱离轨道
8.(2025·陕西西安·模拟预测)我国无人机目前应用广泛。春播时节,携带农药的无人机可在田间
执行喷洒药剂的任务。一总质量为m=25kg 的无人机悬停在农田上空,某时刻起,竖直向下做匀加
速运动,4s 后速度达到10m/s,接着匀速运动3.4s,再以5m/s2的加速度做匀减速直线运动,最终
悬停在农田上方3m 处,然后水平飞行喷洒药剂。若无人机下降过程中受到的空气阻力恒为自身重
力的1
5
,取g=10 m /s
2。求:
(1)无人机初始位置离农田的高度;
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(2)无人机匀加速运动时竖直升力的大小;
(3)无人机下降的全过程中升力的平均功率(结果保留一位小数)。
9.(2025·重庆·三模)2025 除夕夜央视春晚重庆分会场 7 分钟的时间里 ,2025 架无人机在夜空
中组成了多种图案, 包括“2025 新春快乐”“你好新重庆”等字样,为全市群众送上新春佳节的
祝福。无人机在夜空中实现了精确 编队和动态图案变换,打破传统烟花表演形式。 如图所示,
四轴遥控无人机是首要选择 ,极其方便。 质量 m=2kg 的能够垂直起降的小型遥控无人机,在某
段时间里无人机在直角坐标系xOy 所在的平面内运动规律分别为x =(6t + 1
2 t
2)m,
y =(6t −1
2 t
2)m,水平向右为x 轴正方向 ,竖直向上为y 轴正方向 ,g 取 10m/s2。求:
(1)该无人机上升到最高点的速度;
(2)无人机上升到最高点合外力做的总功。
10.(2025·河南·模拟预测)如图,光滑斜面AB、AC 固定在水平面上,其截面BAC 是直角三角形,
AB 面与水平面所成的倾角α =53
∘且底端与水平面平滑连接,AB 边长度为L,在斜面AB 左侧水平面
上距离B 点1.5 L位置放置一个质量为m 的小滑块,给小滑块一个水平向右的恒力,直到小滑块运
动到A 点时撤去恒力,一段时间后,小滑块落在斜面AC 上。已知重力加速度大小为g,恒力大小为
mg,小滑块与水平面间的动摩擦因数为0.7,忽略空气阻力,小滑块可看作质点,sin53
∘=0.8,
cos53
∘=0.6,求:
(1)小滑块到达A 点的速度大小;
(2)小滑块离斜面AC 的最大距离;
(3)小滑块落点位置到C 点的距离。
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1.(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
2.(2025·广东·高考真题)用开瓶器拔出瓶中的木塞,初始时软木塞的上截面与玻璃瓶
口平齐,木塞质量为
,高为h,过程中做匀加速直线运动,加速度为a、过程中
木塞受到的摩擦力为
,其中
为参数,h 为木塞高,x 为木塞运动的
距离。开瓶器齿轮的半径为r,重力加速度为
。
(1)求拔出时,齿轮的角速度ω;
(2)求初始到拔出,开瓶器对木塞做的功W;
(3)设经过时间为t,求开瓶器的功率P 与t 的关系式。
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3.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)如图,一雪块从倾角
的屋顶上的
点由静止
开始下滑,滑到A 点后离开屋顶。O、A 间距离
,A 点距地面的高度
,雪块与屋顶的动摩擦因数
。不计空气阻力,雪块质量不变,
取
,重力加速度大小
。求:
(1)雪块从A 点离开屋顶时的速度大小
;
(2)雪块落地时的速度大小
,及其速度方向与水平方向的夹角
。
4.(2024·全国·高考真题)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以
进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小
车水平离开甲板时的动能变为调整前的4 倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板
处的水平距离为调整前的( )
A.0.25 倍
B.0.5 倍
C.2 倍
D.4 倍
5.(2024·重庆·高考真题)活检针可用于活体组织取样,如图所示。取样时,活检针的针芯和针鞘
被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m,针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织,继续运动d2
后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2,则针鞘( )
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A.被弹出时速度大小为
√
2(F1d1+ F2d2)
m
B.到达目标组织表面时的动能为F1d1
C.运动d2过程中,阻力做功为(F1+F2)d2
D.运动d2的过程中动量变化量大小为√m F2d2
6.(2024·福建·高考真题)先后两次从高为
高处斜向上抛出质量为
同一物体
落于
,测得
,两轨迹交于P 点,两条轨迹最高点等高且距水平地面
高为
,下列说法正确的是( )
A.第一次抛出上升时间,下降时间比值为
B.第一次过P 点比第二次机械能少
C.落地瞬间,第一次,第二次动能之比为
D.第二次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第一次大
7.(2025·湖南·高考真题)如图,某爆炸能量测量装置由装载台和滑轨等构成,C 是可以在滑轨上运
动的标准测量件,其规格可以根据测量需求进行调整。滑轨安装在高度为h 的水平面上。测量时,
将弹药放入装载台圆筒内,两端用物块A 和B 封装,装载台与滑轨等高。引爆后,假设弹药释放的
能量完全转化为A 和B 的动能。极短时间内B 嵌入C 中形成组合体D,D 与滑轨间的动摩擦因数为μ
。D 在滑轨上运动S1距离后抛出,落地点距抛出点水平距离为S2,根据S2可计算出弹药释放的能
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量。某次测量中,A、B、C 质量分别为3m、m、5m,S1= h
μ
,整个过程发生在同一竖直平面内,
不计空气阻力,重力加速度大小为g。则( )
A.D 的初动能与爆炸后瞬间A 的动能相等
B.D 的初动能与其落地时的动能相等
C.弹药释放的能量为36mgh(1+ S2
2
4 h
2)
D.弹药释放的能量为48mgh(1+ S2
2
4 h
2)
8.(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.
9.(2024·广东·高考真题)如图所示,光滑斜坡上,可视为质点的甲、乙两个相同滑块,分别从
、
高度同时由静止开始下滑。斜坡与水平面在O 处平滑相接,滑块与水平面间的动摩擦因
数为
,乙在水平面上追上甲时发生弹性碰撞。忽略空气阻力。下列说法正确的有( )
A.甲在斜坡上运动时与乙相对静止
B.碰撞后瞬间甲的速度等于碰撞前瞬间乙的速度
C.乙的运动时间与
无关
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D.甲最终停止位置与O 处相距
10.(2023·全国·高考真题)无风时,雨滴受空气阻力的作用在地面附近会以恒定的速率竖直下落。
一质量为m 的雨滴在地面附近以速率v 下落高度h 的过程中,克服空气阻力做的功为(重力加速度
大小为g)( )
A.0
B.mgh
C.
D.
11.(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.
12.(2023·全国·高考真题)一质量为1kg 的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上
沿x 轴运动,出发点为x 轴零点,拉力做的功W 与物体坐标x 的关系如图所示。物体与水平地面间
的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.在x = 1m 时,拉力的功率为6W
B.在x = 4m 时,物体的动能为2J
C.从x = 0 运动到x = 2m,物体克服摩擦力做的功为8J
D.从x = 0 运动到x = 4 的过程中,物体的动量最大为2kg∙m/s
13.(2024·海南·高考真题)某游乐项目装置简化如图,A 为固定在地面上的光滑圆弧形滑梯,半
径
,滑梯顶点a 与滑梯末端b 的高度
,静止在光滑水平面上的滑板B,紧靠滑梯的末
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端,并与其水平相切,滑板质量
,一质量为
的游客,从a 点由静止开始下滑,
在b 点滑上滑板,当滑板右端运动到与其上表面等高平台的边缘时,游客恰好滑上平台,并在平台
上滑行
停下。游客视为质点,其与滑板及平台表面之间的动摩擦系数均为
,忽略空
气阻力,重力加速度
,求:
(1)游客滑到b 点时对滑梯的压力的大小;
(2)滑板的长度L
14.(2024·全国·高考真题)将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中
重物与楼墙保持一定的距离。如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子
P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q,二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物
的质量
,重力加速度大小
,当P 绳与竖直方向的夹角
时,Q 绳与竖直方
向的夹角
(1)求此时P、Q 绳中拉力的大小;
(2)若开始竖直下降时重物距地面的高度
,求在重物下降到地面的过程中,两根绳子拉力
对重物做的总功。
15.(2023·江苏·高考真题)如图所示,滑雪道AB 由坡道和水平道组成,且平滑连接,坡道倾角
均为45°。平台BC 与缓冲坡CD 相连。若滑雪者从P 点由静止开始下滑,恰好到达B 点。滑雪者现
从A 点由静止开始下滑,从B 点飞出。已知A、P 间的距离为d,滑雪者与滑道间的动摩擦因数均
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为
,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求滑雪者运动到P 点的时间t;
(2)求滑雪者从B 点飞出的速度大小v;
(3)若滑雪者能着陆在缓冲坡CD 上,求平台BC 的最大长度L。
16.(2023·湖北·高考真题)如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板,
其半径为2R、内表面光滑,挡板的两端A、B 在桌面边缘,B 与半径为R 的固定光滑圆弧轨道
在同一竖直平面内,过C 点的轨道半径与竖直方向的夹角为60°。小物块以某一水平初速度
由A 点切入挡板内侧,从B 点飞出桌面后,在C 点沿圆弧切线方向进入轨道
内侧,并恰好能
到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为
,重力加速度大小为g,忽略空气阻
力,小物块可视为质点。求:
(1)小物块到达D 点的速度大小;
(2)B 和D 两点的高度差;
(3)小物块在A 点的初速度大小。
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