专题30 动能定理的应用——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

专题30  动能定理的应用

（时间：30分钟）

1、幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中（　　）

A．在最低点B时对滑道的压力大小为mg

B．处于先超重后失重状态

C．重力的功率先减小后增大

D．克服摩擦力做功为

2、如图所示，倾角的传送带以速度顺时针运转，两传动轮之间的距离足够长，质量的滑块从左侧底端以一定速度滑上传送带，滑块在传送带上运动的图像如图所示，已知此过程传送带的速度保持不变（），则在图示时间内（　　）

A．滑块与传送带间的动摩擦因数

B．0~4s内，传送带对滑块做功56 J

C．0~4s内，滑块对传送带做功156 J

D．0~4s内，系统产生的内能为20 J

3、（多选）如图所示，将一个物体从坐标原点以速度水平抛出，下落高度后到水平地面上点，现将此物体以的速度仍从坐标原点水平抛出，抛出过程均不计空气阻力，则和原来相比（　　）

A．平抛运动的时间变为原来的一半

B．物体落地时的速度大小变为原来的一半

C．从抛出到落地，动能的变化量不变

D．物体落地时重力的瞬时功率不变

4、（多选）如图甲所示，质量kg小滑块在平行斜面向下的恒力F作用下，从固定粗糙斜面底端开始以m/s的初速度向上运动，力F作用一段时间后撤去。以出发点O为原点沿斜面向上建立坐标系，整个运动过程中物块动能随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，斜面倾角，取，，，下列说法正确的是（　　）

A．沿斜面向上滑动的加速度大小为24

B．恒力F大小为8N

C．斜面与物体间的动摩擦因数为0.5

D．物块返回斜面底端时重力的瞬时功率

5、如图，滑雪运动员从高度h的A点静止滑下，到达B点后水平飞出，落到足够长的斜坡滑道C点，已知O点在B点正下方，OC=CD，不计全程的摩擦力和空气阻力，若运动员从高度4h处由静止开始滑下，则运动员（　　）

A．可能落到CD之间

B．落到斜面瞬间的速度大小可能不变

C．落到斜面瞬间的速度方向可能不变

D．在空中运动的时间一定小于原来的两倍

6、如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆轨道与水平轨道相切于最低点B。一质量为m的小物块从A处由静止滑下，沿轨道运动至C处停下，B、C两点间的距离为R，物块与圆轨道和水平轨道之间的动摩擦因数相同。现用始终平行于轨道或轨道切线方向的力推动物块，使物块C处重返A处，重力加速度为g，设推力做的功至少为W，则（　　）

A．W = mgR B．mgR < W < 2mgR C．W = 2mgR D．W > 2mgR

7、（多选）如图甲所示，质量m=的物块在恒定拉力F的作用下沿水平面做直线运动，其位移与速度的平方的关系图像如图乙所示。已知拉力F方向与水平方向的夹角为，取0.6，0.8，下列分析正确的是（　　）

A．物块运动的加速度大小为

B．物块运动的初速度大小为

C．物块与水平地面间的动摩擦因数一定为0

D．在内，拉力F所做的功为

8、（多选）如图，质量为m的物块上端连接一根轻弹簧，恰好静止在倾角为30°的固定斜面上。现在弹簧上端施加沿斜面向上的缓慢变大的拉力，弹簧伸长L时开始运动；当物块开始运动时保持拉力不变并将物块向上缓慢移动距离L，整个过程拉力做的功为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）

A．物块缓慢运动时，拉力

B．物块缓慢运动时，弹簧弹力

C．整个过程克服摩擦力做的功为

D．弹簧的弹性势能增量为

9、如图所示，固定斜面体的斜面AD部分粗糙，DB部分光滑，一个物块从斜面底端A点以大小为9m/s的初速度沿斜面上滑，最高到达E点，经过D点的速度大小为6m/s，且。已知斜面的倾角为37°，重力加速度，，，求（结果可用分式或带根号）：

（1）物块在AD段与斜面间的动摩擦因数；

（2）物块又返回到A点的速度大小。

10、如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。

（1）求摆线能承受的最大拉力为多大?

（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面动摩擦因数μ的范围。

11、（多选）如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）穿过固定的光滑圆环B，左端固定在A点，右端连接一个质量为m的小球，A、B、C在一条水平线上，弹性绳自然长度为AB。小球穿过竖直固定的杆，从C点由静止释放，到D点时速度为零，C、D两点间距离为h。已知小球在C点时弹性绳的拉力为0.5mg，g为重力加速度，小球和杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，下列说法正确的是（　　）

A．小球从C点运动到D点的过程中摩擦力不变

B．整个运动过程中，弹性绳的最大弹性势能为0.75mgh

C．若在D点给小球一个向上的速度v，小球恰好回到C点，则

D．若仅把小球质量变为2m，则小球到达D点时的速度大小为

12、如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v０水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C。圆轨道ABC的形状为半径R=2.5m的圆截去了左上角127°的圆弧，CB为其竖直直径，（sin53°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）小球经过C点的速度大小；

（2）小球运动到轨道最低点B时轨道对小球的支持力大小；

（3）平台末端O点到A点的竖直高度H。