2023新課標版物理高考第二輪復習-專題六機械能

2023新課標版物理高考第二輪復習專題六機械能一、選擇題1.體育運動1（2022湖北宜昌二模）如圖為蹦床運動示意圖。A為運動員到達的最高點,B為運動員下落過程中剛接觸蹦床時的位置,C為運動員到達的最低點。運動員自A落至C的過程中，下列說法正確的是（）4A.A至B,運動員加速運動;B至C,運動員減速運動B.運動員在C點，速度為零,加速度也為零C.A至C,只有重力和蹦床彈力做功，運動員機械能守恒D.B至C,蹦床彈力對運動員做負功，運動員機械能減小答案D接觸蹦床之后，開始時蹦床對運動員的彈力小于運動員的重力，運動員仍向下加速，直到彈力與重力相等，之后運動員向下減速,一直減速至零，所以B至C,運動員先加速后減速，故A錯誤;運動員在C點，速度為零,但是蹦床對運動員向上的彈力大于運動員的重力，進而能夠向上運動，所以在C點,運動員具有向上的加速度，故B錯誤;A至C,重力和蹦床彈力都做功，運動員的機械能不守恒，故C錯誤;B至C,蹦床彈力對運動員做負功，運動員機械能減小，故D正確。2.物理科技|（2022上海二模）如圖是中國為老撾設計制造的“瀾滄號”動車組。在水平測試軌道上，動車組以額定功率7200kW啟動,總質(zhì)量540t,測得最高速率為216km/h,若運動時所受阻力與速率成正比，當其加速到108km/h時，動車組的加速度約為多大（）

B.0.22m/s2A.0.09m/s2B.0.22m/s2C.0.33m/s2 D.0.44m/s2答案C最高速率為216km/h即60m/s,此時牽弓|力等手阻力,Fi=f='=kvm；當其力口速至U108km/h即30m/s時,牽引力F2=§力口速度a=^，解得a?0.33m/s4故選CoM PN3.體育運動1（2022安徽蕪湖二模）2022年2月7日，北京冬奧會高山滑雪男子滑降比賽開始，并誕生北京冬奧會高山滑雪項目第一枚金牌。如圖所示為此項目的簡化模型,光滑傾斜滑道OM段與粗糙水平滑道MN段平滑連接。質(zhì)量為1kg的滑塊從O點由靜止滑下，滑塊運動到N點的速度大小為3m/s,在N點與豎直緩沖墻發(fā)生碰撞,反彈后在距墻1m的P點停下。已知。點比M點高1.25m,滑塊與MN段的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g取10m/s，不計空氣阻力。則（）M PNA.滑塊運動到M點的速度大小為6m/sB.緩沖墻對滑塊做的功為-5JC.緩沖墻對滑塊的沖量大小為5NsD.粗糙滑道MN段長為8m答案C從。點到M點油動能定理得mghmm端得vm=/2^=5m/s,A錯誤而N點到P點，設NP段長度為s,從N點彈回的速度大小為vn'油動能定理得-|jmgs=（4mvN'，得丫/=隔而=2m/s,設緩沖墻對滑塊做的功為W,由動能定理得W=；mvN'2-如%=-2.5J,B錯誤;設水平向左為正方向，緩沖墻對滑塊的沖量為L由動量定理得I=mvN'-（-mvN）=5Ns,C正確;由M點到N點，設MN段長度為x,由動能定理得-pmgx=；m%Tm端得x=與，=4m,D錯誤。4.（2022山東聊城一模,12）侈選）如圖所示AB兩點位于同一高度，細線的一端系有質(zhì)量為M的小物塊，另一端繞過B處的定滑輪固定在A點,質(zhì)量為m的小球固定在細線上C點?，F(xiàn)將小球從圖示水平位置由靜止釋放，小球運動到D點時速度恰好為零（此時小物塊未到達B點），圖中&ABD為直角三角形,小物塊和小球均可視為質(zhì)點/DBA=37。,忽略一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8則（）「1、、、/II 、 、、、/A.小球還能回到初始位置B.M:m=5:6C.運動過程中小物塊的速度和小球的速度大小相等D.小球運動到D點時，小物塊受到的拉力大小為［Mg答案AD根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知，小球還能回到初始位置C點，故A正確;設AD長為3L,根據(jù)機械能守恒定律有Mg-2L=mg-3Lcos37。,解得M:m=6:5,故B錯誤;AC長度不變，小球做圓周運動，小球速度沿BD方向的分速度大小等于小物塊的速度大小，故C錯誤;設小球在最低點D時，沿BD方向的加速度大小為a,BD中的拉力為T,根據(jù)牛頓第二定律有Mg-T=Ma,T-mgcos53。=0^,解得T*Mg,故D正確。.（2022山東濟南期末,10）（多選）科學家觀測到太陽系外某恒星有一類地行星，測得該行星圍繞該恒星運行一周所用的時間為9年，該行星與該恒星的距離為地球到太陽距離的8倍，該恒星與太陽的半徑之比為2:1。假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓，下列說法正確的是（）A.該恒星與太陽的質(zhì)量之比為512：81B.該恒星與太陽的密度之比為1:9C.該行星與地球做圓周運動時的運行速度之比為2:9D.該恒星表面與太陽表面的重力加速度之比為128:81答案AD設質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為M的恒星做半徑為r、周期為T的勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律有G等=m軌解得M=甯嗎該恒星與太陽的質(zhì)量之比為其，喑，故A正確;恒星的VI G// M9ol太p_密度為「#=熟叫該恒星與太陽的密度之比為患嗤故B錯誤;恒星的運行速度為V=華,太地力等于重力，即G^=m°g,可得恒星表面的重力加速度為g=^，該恒星表面與太陽表面的重力加速度R K之比為占故D正確?！闾?1.（2022山東泰安一模,5）如圖所示,水平平臺與水平細桿間的高度差為H,質(zhì)量為M的物塊放在水平臺上,質(zhì)量為M的小球套在水平桿上，物塊和小球通過小滑輪與用輕質(zhì)細線相連，滑輪右側細線恰好豎直?，F(xiàn)用一水平恒力F由靜止沿桿拉動小球，物塊始終在水平平臺上，不計一切摩擦。則小球前進2H時，物塊的速度為（）—（U—A再 B.再r2ISFH n41pH答案D小球由靜止向右運動2H時，設小球的速度為%此時輕質(zhì)細線與水平方向夾角為&如圖所示由圖可知cos 小球沿繩子方向的分速度等于物塊的速度，則有物塊的速度為V1=Vcos6=移，對物塊和小球組成的系統(tǒng)，由功能關系可得F-2H號Mv2+gM昭vi=g理,A、B、C錯誤,D正確。.物理生活|（2022廣東湛江二模,10）（多選）懸崖速降是選擇崖面平坦、高度適合的崖壁,用專業(yè)的登山繩作保護,由崖壁主體沿繩下滑，從崖頂下降到崖底的一種運動。如圖所示,某次速降可視為豎直方向的直線運動,速降者先從靜止開始做勻加速運動（加速度小于重力加速度），之后做勻減速運動，到達地面時速度恰好減為零。則下列說法正確的是（）A.在加速下降階段,速降者處于失重狀態(tài).在加速下降階段，速降者的機械能增大，在減速下降階段,速降者的機械能減小C.在整個下降過程中,速降者的重力勢能一直減小D.在整個下降過程中，繩對速降者先做正功后做負功答案AC對速降者受力分析可知，受繩的拉力和重力，當加速下降時，加速度向下，則速降者處于失重狀態(tài)，故A正確;對速降者而言，無論是加速下降還是減速下降都是位移向下而拉力向上,故繩的拉力始終做負功，即除重力以外的其他力做功,則速降者的機械能一直減小，故B、D錯誤;在整個下降過程中，重力做正功，則速降者的重力勢能一直減小，故C正確。8.物理生活|（2022廣東執(zhí)信中學模擬,7）將一乒乓球豎直向上拋出，乒乓球在運動過程中,它的動能隨時間變化的關系圖線如圖所示。已知乒乓球運動過程中，受到的空氣阻力與速率成正比,重力加速度為g。則乒乓球在整個運動過程中加速度的最大值為（）

A.4gB.3gC.2gD.gA.4gB.3gC.2gD.g答案A乒乓球剛拋出時動能為9E0,此時速度向上最大，所受合力向下最大，加速度最大，設速度大小為vo,此時有mg+kv°=mam,9E0,m哈乒乓球下落過程速度增大，阻力增大,當阻力增大到等于重力時,速度不變，動能不變面圖像可知此時動能為E。,設此時速度為vi,此時有mg=kvi,E°Wm詒聯(lián)立以上各式可得am=4g,故A正確,B、C、D錯俁。9.（2022湖南名校聯(lián)盟專題卷,5）隨著科技的發(fā)展，我國未來的航空母艦上將安裝電磁彈射器以縮短飛機的起飛距離，如圖所示，航空母艦的水平跑道總長1=180m,其中電磁彈射區(qū)的長度為h=80m,在該區(qū)域安裝有直線電機,該電機可從頭至尾提供一個恒定的牽引力F彖一架質(zhì)量為m=2.0xl04kg的飛機,其噴氣式發(fā)動機可以提供恒定的推力F推=1.2x105N。假設飛機在航母上的阻力恒為飛機重力的0.2倍。若飛機可看作質(zhì)量恒定的質(zhì)點,離艦起飛速度v=40m/s,航空母艦始終處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2.下列說法正確的是（）/=80rn/電磁彈射區(qū)//=180/=80rn/電磁彈射區(qū)//=180A.飛機在前一階段的加速度大小4.0m/s2B.飛機在電磁彈射區(qū)的末速度大小vi=20m/sC.電磁彈射器的牽引力F牽的大小為2x104nD.電磁彈射器在彈射過程中的功率是不變的答案C根據(jù)牛頓第二定律，在后一階段,F推-0.2mg=ma2,解得a2=4.0m/s?面v?5=2a2（l-k）,解得飛機在電磁彈射區(qū)的末速度vi=20V2m/s,由譜=2aik,解得飛機在前一階段電磁彈射區(qū)的加速度ai=5m/s，根據(jù)牛頓第二定律,F牽+F推-0.2mg=mai,解得F牽=2x104N,選項A、B錯誤,C正確;根據(jù)P=Fv可知,電磁彈射器在彈射過程中的功率不斷增加，選項D錯誤。10.（2022株洲一模,10）（多選）如圖所示，籃球比賽的某次快攻中，球員甲將球斜向上傳給前方隊友，球傳出時離地面高1m,速度大小為10m/s;對方球員乙原地豎直起跳攔截，躍起后手離地面的最大高度為2.8m,球越過乙時速度沿水平方向且恰好未被攔。球可視為質(zhì)點，質(zhì)量為0.6kg,重力加速度g取10m/s4以地面為零勢能面,忽略空氣阻力，則（）隊友隊友乙甲A.籃球在空中上升過程中處于失重狀態(tài)B.甲傳球時,球與乙的水平距離為4.8mC.隊友接球前瞬間,球的機械能為36JD.隊友接球前瞬間，球的動能一定為30J答案ABC籃球在空中上升過程中只受重力作用，則處于失重狀態(tài)，選項A正確;豎直方向球上升的高度為h=2.8m-1m=1.8m,所用時間1=源=0.6s,球剛拋出時的豎直速度voy=gt=6m/s,則水平速度為vox=J哈唯=8m/s,則甲傳球時,球與乙的水平距離為x=v0xt=4.8m,選項B正確;球剛拋出時的機械能E=mgh0+|m^=36J,球在運動過程中機械能守恒，則隊友接球前瞬間，球的機械能為36J,選項C正確;球剛拋出時的動能為Ekogm諾=30J,隊友接球前瞬間，球離地面的高度不一定是1m,則此時球的動能不一定為30J,選項D錯誤。11.（2022湖南名校聯(lián)盟專題卷,6）有一種被稱為"魔力陀螺"的玩具如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣,它可等效為一質(zhì)點在圓軌道則運動模型,如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強磁性圓軌道半徑為R,A、B兩點分別為軌道的最高點與最低點。質(zhì)點沿軌道外側做完整的圓周運動，受圓軌道的強磁性引力始終指向圓心。目大小恒為F,當質(zhì)點以速率丫=刷通過A點時，對軌道的壓力為其重力的7倍,不計摩擦和空氣阻力，質(zhì)點質(zhì)量為m,重力加速度為9，則（）A.強磁性引力的大小F=7mgB.質(zhì)點在A點對軌道的壓力小于在B點對軌道的壓力C.只要質(zhì)點能做完整的圓周運動很!|質(zhì)點對A、B兩點的壓力差恒為5mgD.若強磁性引力大小為2F,為確保質(zhì)點做完整的圓周運動很質(zhì)點通過B點的最大速率為回證答案A在A點，對質(zhì)點由牛頓第二定律有F+mg-FA=m。,根據(jù)牛頓第三定律有FA=FA'=7mg,解得F=7mg,故A正確;質(zhì)點能完成圓周運動，在A點根據(jù)牛頓第二定律有F+mg-NA=m?,根據(jù)牛頓第三定律有Na=Na',在B點根據(jù)牛頓第二定律有F-mg-NB=mJ,根據(jù)牛頓第三定律有Nb=Nb',從A點到B點過程，根據(jù)動能定理有mgx2R=；m哈和臉解得NA'-NB'=6mg,故B、C錯誤;若強磁性弓I力大小恒

為2F,在B點,根據(jù)牛頓第二定律有2F-mg-FB=m?，當Fb=O,質(zhì)點速度最大為VBm,2F-mg=m^，解得VBm=/H證，故D錯誤。12.（2021湖南湘潭一模）質(zhì)量為2nkg的均勻條形鐵鏈AB在半徑R=：m的光滑半球體上方保持靜止，已知zAOB=60。,給AB一個微小的擾動使之向右沿球面下滑,當端點A滑至C處時鐵鏈變?yōu)樨Q直狀態(tài)且其速度大小為2V14m/s,以OC所在平面為參考平面（零勢能畫，取g=10m/s?廁下列關于鐵鏈的說法中正確的是（）（）（）A.鐵鏈在初始位置時具有的重力勢能為120JB.鐵鏈在初始位置時其重心高度小于bmC.鐵鏈的端點A滑至C點時其重心下降約2.91mD.鐵鏈的端點B滑至C處時其速度大小為3V2m/s答案D鐵鏈的長度為l=0R=2m,設鐵鏈重心的高度為h,由機械能守恒定律得mgh=Tm譜+（-mgg）,可得h=1.8m,鐵鏈在初始位置時具有的重力勢能為Ep=mgh=U3J,故A、B錯誤;鐵鏈的端點A滑至C點時其重心下降△h=h-（-J=2.8m,故C錯誤;鐵鏈的端點B滑至C處時,由幾何關系可知，重心下降/由機械能守恒定律得mgh=^m諺+mgg,可得v2=35/2m/s,故D正確。思路點撥鐵鏈重心位置的判斷是解題關鍵，鐵鏈的端點B滑至C處的過程中，由于鐵鏈形狀沒有變化,故其重心相對于鐵鏈的位置沒有變化，相當于鐵鏈重心繞O點轉(zhuǎn)動了60°。13.物理生活|（2022濱海七校聯(lián)考,2）冰雪項目備受人們的喜愛。如圖所示，同學們坐在相同的輪胎上，從傾角相同的平直雪道先后由同一高度靜止滑下，各輪胎與雪道間的動摩擦因數(shù)均相同，不計空氣阻力.雪道上的同學們（）A.在沿雪道下滑過程中均做勻速直線運動B.在下滑過程中每個人的機械能均守恒C.在同一雪道上大家前后的間距隨時間不斷增大D.所受重力沿雪道向下的分力相同答案C在沿雪道下滑過程中均做勻加速直線運動,A錯誤;在下滑過程中，輪胎對人有與運動方向相反的靜摩擦力作用，所以輪胎對人做負功,每個人的機械能都不守恒,B錯誤;同學們坐在輪胎上沿雪道下滑過程中做勻加速直線運動，由Ax=aT2可知,在同一雪道上大家前后的間距隨時間不斷增大,C正確;由于同學們的重力不盡相同，所以所受重力沿雪道向下的分力也不盡相同,D錯誤。14.（2022北京東城一模,7）如圖所示，高速公路上汽車定速巡航（即保持汽車的速率不變），忽略空氣阻力和摩擦力大小的變化。汽車沿拱形路面上坡的過程中（）A.牽引力大小不變 B.牽引力逐漸增大C.輸出功率保持不變 D.輸出功率逐漸減小答案D對汽車受力分析如圖設拱形路面傾角為6,則牽引力與水平方向夾角為6.由于汽車速率不變，故F葷=f+mgsin3汽車上坡過程中,f不變，路面傾角6變小，故F奉減小;由P=F奉v可知,v不變,F牽減小,P減小。15.（2022北京石景山一模,14）抽油煙機可將廚房內(nèi)產(chǎn)生的廢氣排出到室外，以保持室內(nèi)空氣清新。如圖所示為常用的一種抽油煙機的示意圖。若使抽油煙機在單位時間內(nèi)排出的氣體增加到原來的2倍,則抽油煙機所提供的功率P至少要提高到原來的（）A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍答案D設排氣速度為v,則排出氣體的流量Q=Sv,若單位時間排出的氣體增加到原來的2倍，則有Q'=2Q,S不變"=2vo。抽油煙機所提供的功率在數(shù)值上應等于單位時間內(nèi)氣體增加的動能，故P'W2m（2v）2gmv2x8=8P,故D正確。思路點撥本題的考查點包括流量計、功能關系，關鍵是要注意到氣體的質(zhì)量與速度均發(fā)生了變化。16.物理生活|（2022浙江海鹽開學考,8）如圖所示,質(zhì)量為m的小車在與豎直方向成a角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左運動一段距離L,車與地面之間的動摩擦因數(shù)為口,重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.拉力對小車做功為FLB.拉力對小車做功為FLsinaC.摩擦力對小車做功為-pmgLD.重力對小車做功為mgL答案B拉力對小車做功為W=FLsina,A錯誤,B正確;摩擦力對小車做功為-fL=-pNL=-|j（mg-Fcos0）L,C錯誤;沿重力方向小車沒有位移很!J重力對小車做功為零,D錯誤。17.物理生活1（2022浙江義烏中學選考模擬,10）如圖所示，在2022年北京冬奧會冰壺比賽中，某次運動員從投擲線MN放手投擲后，發(fā)現(xiàn)冰壺投擲的初速度V。較小,直接滑行不能使冰壺沿虛線到達更近圓心O的位置，于是運動員在冰壺到達前用毛刷摩擦冰壺運行前方的冰面，這樣可以使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)從M減小至某一較小值心恰使冰壺滑行到圓心O點。在運動過程中，只要投擲成功，以下說法正確的是（）30- A上一% Qy發(fā)球區(qū)二、泳適 川/?言擲線 營4區(qū)A.在冰壺直線滑行路徑上任意區(qū)間擦冰,擦冰距離都是一樣的B.在冰壺直線滑行路徑上靠近O點的區(qū)間擦冰，擦冰距離要小一些C.在冰壺直線滑行路徑上靠近O點的區(qū)間擦冰，冰壺滑行的總時間要小些D.在冰壺直線滑行路徑上任意區(qū)間擦冰，冰壺滑行的總時間都一定答案A從投擲至O點，應用動能定理有以mqLi-u'mqL2=（4m%所以可以在冰壺滑行路徑上的不同區(qū)間擦冰，只要保證擦冰的距離一定就可以，故A正確,B錯誤;擦冰區(qū)間越靠近投擲線，則開始階段冰壺的平均速度就越大，總的平均速度越大，距離一定,滑行時間越短，故C、D錯誤。18物理生活|（2022江蘇宿遷月考⑹全運會小輪車泥地競速賽賽道由半徑為R的:圓弧組成，如圖所示，選手從賽道頂端A由靜止無動力出發(fā)沖到坡底B,設阻力大小不變，恒為f,始終與速度方向相反，且滿足f=等，選手和車總質(zhì)量為m,重力加速度為g,路程Sbc=2sAc.則選手通過C點的速度為（）答案D路程Sbc=2sac,所以nAOC=：nAOB=30°,則小車下降高度為h=Rsin30°=聶圓弧長為[x2tcR卷，因此Sac=；x詈黑由動能定理得:mgh-fsAc=gmv2,代入數(shù)據(jù)得:mgg-%x詈扣v2,解得:v=J|^,故D正確。19.物理生活|（2022江蘇南京、鹽城一模,7）草地滑坡是不少生態(tài)公園中的休閑項目。甲、乙兩游客先后分別乘坐相同滑車從同一滑道的同一位置由靜止下滑。游客乙的質(zhì)量比甲大。將滑道簡化為一傾斜的斜面，滑車與滑道的動摩擦因數(shù)處處相同。則（）A.乙滑到底端時的速度更大B.乙在滑道上滑行的時間更長C.下滑相同高度時，乙重力的功率更大D.滑車在滑道上兩次滑行產(chǎn)生的熱量相同答案C根據(jù)牛頓第二定律可知,mgsin0-pmgcos6=ma,解得a=gsin0-pgcos0,則兩人下滑的加速度相等，根據(jù)v2=2as可知到達底端時的速度相等，根據(jù)sgat2可知到達底端所需的時間相等，故A、B錯誤;下滑相同高度時速度相同，乙的質(zhì)量比甲的大，根據(jù)PG=mgvsin9可知，乙的重力的功率更大，故C正確;根據(jù)Q=pmgcos6s可知,滑車在滑道上兩次滑行產(chǎn)生的熱量不相同，故D錯誤。二、非選擇題20體育運動1（2022江西上饒二模）2022年2月4日北京冬奧會順利開幕,在本屆冬奧會上中國的運動健兒奮勇拼搏，摘金奪銀,多個項目創(chuàng)造歷史。其中谷愛凌在自由式滑雪女子大跳臺的比賽中憑借第三跳空中轉(zhuǎn)體1620。的超高難度動作成功逆轉(zhuǎn)奪冠，給全世界留下了深刻的印象。如圖所示為滑雪大跳臺運動過程的示意圖，質(zhì)量為50kg的運動員由A點靜止出發(fā)，經(jīng)過長為22.5m的直道助滑區(qū)，然后通過BC段（一個半徑為10m的;圓弧形起跳臺），從C點飛出，在空中完成展示動作后，落在斜坡CD上。

若不計空氣圖中AB和圓弧BC相切與B點，且AB和水平方向成53。角，而CD和水平方向成37。角。若不計空氣阻力和摩擦力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8o求:Q)運動員到達BC段最低點E時對地面的壓力大??；(2)運動員由C點飛出落到斜坡CD的過程中動量的變化量。答案(1)2700N(2)2400kgm/s方向豎直向下解析(1)對運動員由A到E的過程應用動能定理，可得mg(lABsin53°+R-Rcos53°)=1mvf-0對運動員在E點時受力分析，可得N-mg=^解得N=2700N由牛頓第三定律得運動員在E點時對地面的壓力為2700N.(2)對運動員由A到C的過程應用動能定理，可得mg(lABsin53°+Rcos37°-Rcos53°)=；m評-0解得vc=20m/s運動員由C點飛出做斜拋運動,對其分析可得水平方向x=vccos37°-t豎直方向y=vcsin37°t-|gt2由C出發(fā)落到斜面上時有tan37。=*由以上解得t=4.8s對運動員由C落到斜面上的過程，由動量定理可得△p=mgt解得Ap=2400kg-m/s,方向豎直向下。21.(2022山東荷澤一模,17)如圖所示，長為L的傳送帶在兩半徑為R的轉(zhuǎn)輪A、B帶動下順時針轉(zhuǎn)，某時刻在A端由靜止放上一質(zhì)量為M=9m的木塊，當木塊運動到傳送帶的中點時,與傳送帶保持相對靜止，木塊到達B點后恰好能做平拋運動，落在D點,重力加速度為go求：(1)木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(2)當木塊運動到傳送帶中點時，被一水平飛來的子彈擊中，并停留在木塊內(nèi),子彈的質(zhì)量為mo為使木塊仍落在D點，子彈擊中木塊前的速度最大是多少？Q D答案見解析解析Q)由于木塊到達B點后恰好能做平拋運動，根據(jù)牛頓第二定律可得9mg=9m?解得Vo=對木塊，從A到傳送帶中點的過程，由動能定理可得p-9mg^=1-9mv^解得口三(2)若子彈向右運動,擊中木塊前的速度為vi,和木塊一起運動的速度為vi',由動量守恒定律可得mvi+9mvo=lOmvi'對子彈和木塊，一起從中點運動到B點的過程中,由動能定理得-10Rmg，="0m哈"OmvJ解得vi=(10&-9)病若子彈向左運動，擊中木塊前的速度大小為V2,和木塊一起運動的速度大小為V2',子彈擊中木塊后向左運動，為使木塊仍落在D點，木塊和子彈運動到A點時,速度應減少到0,則有9mvo-mv2=-lOmv2'-10pmg^=0-10mv2,2解得V2=197^因V2>V1,故子彈擊中木塊前的最大速度為19回22物理科技|(2022河西二模,10)如圖，"和諧號"是由提供動力的車廂(動車)和不提供動力的車廂(拖車)編制而成。某"和諧號"由8節(jié)車廂組成,其中第1節(jié)、第5節(jié)為動車,每節(jié)車廂所受的阻力Ff大小為自身重力的0.01倍。已知每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m=2x1。4kg每節(jié)動車的額定功率均為Po=6OOkW,重力加速度g=10m/s2.求⑴若"和諧號"以a=0.5m/s2的加速度從靜止開始行駛，"和諧號"做勻加速運動時5、6節(jié)車廂之間的作用力大小以及勻加速運動的時間;(2)"和諧號"能達到的最大速度大小。答案(1)3.6xlO4N25s(2)75m/s解析(1)以第6、7、8三節(jié)車廂為整體分析，總質(zhì)量為3m,所受拉力為F,據(jù)牛頓第二定律有F-3f=3maf=0.01mg代入數(shù)據(jù)解得F=3.6xl04N每節(jié)動車提供最大功率為Po=6OOkW,提供的牽引力為F,動車勻加速行駛能達到的最大速度為vi,對整個動車組進行分析，據(jù)牛頓第二定律，有2F-8f=8ma2P0=2Fvivi=ati聯(lián)立解得持續(xù)時間為h=25s(2)"和諧號"動車組以最大速度行駛時有F牽=f阻=kVm依據(jù)公式有P。=F牽v可得2P0=8fVm解得Vm=75m/s23.(2022北京朝陽一模,20)北京2022年冬奧會,我國選手在單板滑雪U型池比賽中取得了較好的成績。比賽場地可以簡化為如圖所示的模型:U形滑道由兩個半徑相同的四分之一圓柱面軌道和中央平面直軌道連接而成,軌道傾角約為18°.某次比賽中，質(zhì)量m=50kg的運動員自A點以vA=6m/s的速度進入U型池，經(jīng)過多次騰空跳躍，以vM=10m/s的速度從軌道邊緣上的M點沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角a=72。,騰空后又沿軌道邊緣的N點進入軌道。運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。取重力加速度g=10m/s2,sin72°=0.95,cos72°=0.31o(1)若A、M兩點間的距離1=20m,求運動員從A到M的過程中，除重力外其他力做的功W。(2)運動員自M點躍起后，在M到N的過程中做勻變速曲線運動。對于這種較為復雜的曲線運動，同學們可以類比平拋運動的處理方法,將之分解為兩個方向的直線運動來處理。求：a.在運動員從M點到N點的過程中，運動員從M點運動到距離AD最遠處所用的時間t;b.運動員落回到N點時，速度方向與AD夾角的正切值tan伙結果保留三位有效數(shù)字)。答案見解析解析(1)對于運動員從A到M的過程，根據(jù)動能定理有mglsin18°+W=1mv^~mvj解得W=-l500J(2)a.將運動員的運動沿平行于AD和垂直于AD兩個方向進行分解,兩個方向的運動均為勻變速直線運動。在垂直于AD方向上：初速度Vyo=VMsin72°=9.5m/s力口速度ay=gcos18°=9.5m/s2當運動員該方向的速