高考物理一轮复习计算专题：功和能.docx

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1、高考物理计算专题-功和能班级：_姓名：_学号：_1如图所示，“冰雪游乐场”的滑道由光滑的圆弧滑道AB和粗糙的水平滑道BC构成，AB滑道与BC滑道在B点平滑连接一小孩乘坐冰车从圆弧滑道的顶端A点由静止滑下，最终停在水平滑道的C点。已知小孩和冰车的总质量，小孩和冰车可视为质点，圆弧滑道的半径为，重力加速度g取求：（1）小孩乘坐冰车滑至圆弧的最低点B时的速度大小；（2）小孩乘坐冰车滑至圆弧的最低点B时对圆弧滑道的压力大小；（3）小孩乘坐冰车沿水平滑道运动的过程中，克服摩擦力所做的功。2如图所示,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型，在AB段的A端固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时刚

2、好位于B端其中半圆轨道BC和圆形轨道CDE的半径分别为r10cm和R=40cm，二者的圆心与B、C、D在同一竖直线上倾角为=370直轨道EF与圆形轨道CDE在E点相切，水平轨道FG（长度可调节）与C点在同一高度且与倾斜轨道EF平滑连接将一质量为m=0.1kg滑块（可以视为质点）用弹簧装置将其弹出，使其沿着图示轨道运动，已知小滑块与EF、FG间的动摩擦因数均为0.5，其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道，忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力，sin37=0.6，g=10m/s2)（1）若滑块在D点速度为5m/s，求滑块对轨道的压力；（2）要使滑块恰好不脱离圆弧轨道，则弹簧的弹性

3、势能EP为多少；（3）某次实验时压缩弹簧至弹性势能EP=1.13J，调节FG长度为0.5米，将滑块弹出，滑块沿着图示轨道运动最终能从G位置水平飞离轨道，求落点位置H离G点的水平距离3学校通用技术课上同学们制作了如图所示的组合模具来研究物块的运动。长的传送带水平放置，与光滑圆弧面在点光滑连接，圆弧半径，两点高度差，为水平台面，物块落到上无弹跳。物块的质量，通过弹射装置将物块以的水平速度送达A点，传送带未转动，物块与传送带之间的动摩擦因数，取。（1）求物块在传送带上运动的距离；（2）若物块到达A点时，传送带顺时针转动速率为，求物块到达点时对点的压力及在上的落点到点的水平距离。4一辆汽车质量为110

4、3 kg，最大功率为2104 W，在水平路面上由静止开始做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为3103 N，其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示 试求： (1)v2的大小；(2)整个运动过程中的最大加速度；(3)匀加速运动过程的最大速度是多大？当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？5如图所示,AB为半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车足够长,车上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因

5、数=0.3,当车运动了t0=1.5s时,车被地面装置锁定(g=10m/s2).试求:（1）滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;（2）车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;（3）从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的热量.6如图所示为研究某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带足够长，皮带轮沿逆时针方向转动，带动皮带以恒定速度v=2.0 m/s匀速传动三个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时在B、C间有一压缩的轻弹簧，两滑块用细绳相连处于静止状态滑块A以初速度v0=4.0 m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞

6、后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离滑块C脱离弹簧后以速度vC=4.0 m/s滑上传送带已知滑块C与传送带间的动摩擦因数m=0.20，重力加速度g取10 m/s2（1）求滑块C在传送带上向右滑动距N点的最远距离sm；（2）求弹簧锁定时的弹性势能Ep；（3）求滑块C在传送带上运动的整个过程中传送带对滑块C的冲量I7如图所示，小物块放在距地面高度，长度的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，已知小物块与桌面之间的动摩擦因数，不计空气阻力，求：小物体离开

7、桌子边缘B时的速度大小；点与B点的水平距离x。8如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t9如图所示，一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道，并与弧面下端相切，一质量m=1kg的物体自圆弧面轨道的最高点由静

8、止滑下，圆弧轨道的半径R=0.45m，物体与传送带之间的动摩擦因数为=0.2，不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g=10m/s2。求：（1）物体滑上传送带向左运动的最远距离；（2）物体第一次滑上传送带到离开传送带过程所经历的时间；（3）物体第一次滑上传送带到离开传送带过程物体与传送带之间所产生的内能；10有一种公交电车站，车站站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图甲所示，这样既可以节能又可以节省停车所需的时间为简化问题，现设两边倾斜部分AB 段和CD 段均为直轨道，长度均为L=200 m，水平部分BC 段长度也为L=200 m、站台的高度 h 未知，如

9、图乙所示，各段道路交接处均为圆滑连接一长度可忽略的电车自站台左前方以 v0=72 km/h 的速度驶向站台，为了节能，司机在未到站时即关闭电车电源，经过时间 t1=100 s 后到达 A 点，接着冲上了倾斜轨道，到达站台上的 B 点时速度为 vB=18 km/h，此时司机还需启动刹车系统，使得电车最终正好停在了 BC 段的中点已知电车在各段轨道上所受摩擦（不含刹车时所增加的阻力）及空气阻力均可认为等于其自身总重量的 0.01 倍，刹车过程所增加的阻力可看作恒力，忽略电车经过各道路交接处的能量损失及可能腾空对研究问题的影响，g 取 10 m/s2 求：（1）电车到达 A 点时的速度大小 vA；（

10、2）电车从站台 B 点到最终停止所需的时间 t；（3）该电车站台的高度 h；11如图所示，质量均为m的物块A、B放在水平圆盘上，它们到转轴的距离分别为r、2r，圆盘做匀速圆周运动.当转动的角速度为时，其中一个物块刚好要滑动，不计圆盘和中心轴的质量，不计物块的大小，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物块与圆盘间的动摩擦因数；（2）用水平细线将A、B两物块连接，细线刚好拉直，圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度，当两物块刚好要滑动时，外力对转轴做的功.12如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=1kg的物块A、B、C处于静止状态 B的左侧固定一

11、轻弹簧，弹簧左侧的挡板质量不计。现使A以速度v0=4m/s朝B运动，压缩弹簧；当A、 B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，且B和C碰撞过程时间极短。此后A继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短在上述过程中，求：（1）B与C相碰后的瞬间，B与C粘接在一起时的速度；（2）弹簧被压缩到最短时的弹性势能13风能是一种很好的再生能源，而且对环境的污染较小，近年来我国在西北地区，建立了许多风力发电厂如图所示为风力发电的情景，通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能已知：空气的密度为，风轮机叶片的长度为r，若风速为v0，每台风力发电机输出电功率为P，求此过程中：(1)单位时间内每台风力发电

12、机获得的风能表示式；(2)风力发电机利用风能的效率表示式14如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直有两个质量相等均为0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长L=25cm两球在水平拉力F作用下目前处于静止状态，绳与OB杆的夹角=53，求：(1)此时细绳对小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；(2)现突然撤去拉力F，两球从静止开始运动，设OB杆足够长，运动过程中细绳始终绷紧，则当=37时，小球b的速度大小（sin37=0.6，cos37=0.8，sin53=0.8，cos53=0.6）15在一节物理探究课上，一同学设计了一个装置，原理如图所示，为金属杆做成的轨道，固定在竖直平面内，轨道的段水平粗糙，段由半径为的两段光滑的圆弧平滑连接而成。一质量的小环套在杆上，在与水平方向成的恒定拉力F作用下，从A点由静止开始运动，经时间到达B点，然后撤去拉力F，小环沿轨道上滑，到达C处恰好掉落做自由落体运动。小环与水平直杆间动摩擦因数。求：（，）(1)小环到达B点时的速度大小；(2)拉力F的大小；(3)若拉力，小环沿水平直杆运动的加速度大小。学科网（北京）股份有限公司