高考物理：功和能姓名：___________班級：___________學(xué)號：___________1．如圖所示，BCD是半徑R=0.4的豎直圓弧形光滑軌道，D是軌道的最高點，長L=2m的水平面AB與軌道在B點相切。一質(zhì)量m=0.1kg的物體（可視為質(zhì)點）靜止在水平面上的A點，物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4?，F(xiàn)給物體一個初速度，使它經(jīng)過水平面后沿BCD軌道運動，取g=10m/s2。(1)若已知物體到達(dá)D點時速度為vD=4m/s，求:①物體運動到D點時的動能大??；②物體在D點時受到軌道壓力FN的大小；(2)如果小球恰好能通過D點，求物體在A點的初速度vA。2．質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕質(zhì)桿固定連接，桿長為L，在離P球處有一個光滑固定軸O，如圖所示?，F(xiàn)在把桿置于水平位置后自由釋放，在Q球順時針擺動到最低位置時，求：(1)小球P的速度大?。?2)在此過程中小球P機械能的變化量。3．如圖所示，AB是粗糙的圓弧，半徑為R，OA水平，OB豎直，O點離地面高度為2R，一質(zhì)量為m的小球，從A點靜止釋放，不計空氣阻力，最后落在距C點R處的D點．求：（1）小球經(jīng)過B點時，對軌道的壓力大小。（2）小球在AB段克服阻力做的功。4．如圖，輕繩繞過輕小定滑輪，一端連接質(zhì)量為m的物塊A，另一端與套在豎直桿上質(zhì)量為的滑環(huán)B連接，豎直輕質(zhì)彈簧的上端與物塊A連接，下端固定在地面上，滑輪到桿的距離為L，開始時滑輪與滑環(huán)B間的繩子處于水平，繩剛好拉直且無彈力?，F(xiàn)靜止釋放滑環(huán)B，當(dāng)B沿桿下滑時，彈簧彈力大小與開始時相等，不計一切摩擦，重力加速度為g。求：(1)從B開始釋放到下滑的過程中，A增加的重力勢能；(2)彈簧的勁度系數(shù)k；(3)當(dāng)B沿桿下滑時，B的速度大小。5．在豎直平面內(nèi)，將光滑金屬桿AP彎成如圖所示形狀，PQ為一根水平方向的粗糙直桿，小環(huán)與直桿間的動摩擦因數(shù)為=0.4，兩根桿平滑連接。小環(huán)套在金屬桿上，并從處以的初速度沿桿運動。取。求：（1）小環(huán)在直桿PQ上運動時的加速度大??；（2）小環(huán)運動到P點時的速度大??；（3）小環(huán)通過軸時的位置。6．在足夠高處將質(zhì)量m＝0.5kg的小球沿水平方向拋出，已知在拋出后第2s末時小球速度大小為25m/s，g取10m/s2，求：（1）2s內(nèi)小球下降的豎直高度h；（2）小球拋出時的水平初速度大?。唬?）拋出后第2s末時重力瞬時功率。7．如圖所示，半徑R＝0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點，水平軌道的C點固定有豎直擋板，軌道上的A點靜置有一質(zhì)量m＝1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）．現(xiàn)給小物塊施加一大小為F＝15.0N、方向水平向右的恒定拉力，使小物塊沿水平軌道AC向右運動，當(dāng)運動到AB之間的D點（圖中未標(biāo)出）時撤去拉力，小物塊繼續(xù)滑行到B點后進(jìn)入豎直圓槽軌道做圓周運動，當(dāng)物塊運動到最高點時，由壓力傳感器測出小物塊對軌道最高點的壓力為N．已知水平軌道AC長為2m，B為AC的中點，小物塊與AB段間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.45，重力加速度g＝10m/s2．求：（1）小物塊運動到B點時的速度大?。唬?）拉力F作用在小物塊上的時間t；(答案可用根號表示)（3）若小物塊從豎直圓軌道滑出后，經(jīng)水平軌道BC到達(dá)C點，與豎直擋板相碰時速度大小不變，為使小物塊從C點返回后能再次沖上圓形軌道且不脫離，試求小物塊與水平軌道BC段間的動摩擦因數(shù)的取值范圍．8．如圖所示為某一游樂設(shè)施的部分簡化模擬軌道，帶有細(xì)圓軌道的長軌道水平固定，細(xì)圓軌道豎直，底端（稍稍錯開）分別與兩側(cè)的直軌道相切，圓軌道半徑，之間的軌道（包括圓軌道）光滑，點右側(cè)軌道為粗糙段與光滑段交替排列，每段長度都為，可視為質(zhì)點的小物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)均為，已知物塊的質(zhì)量為，若在A點處以的速度滑入軌道，經(jīng)過圓軌道最高點后繼續(xù)運動直到停在某處，重力加速度取。求：（1）物塊經(jīng)過最高點時，軌道受到的力；（2）物塊最后停下的位置到點的距離；（3）若軌道能承受的力最大為，物塊滑到第個光滑段時的速度與的關(guān)系式。9．用一只動滑輪和一只定滑輪，提升套在豎直桿上的質(zhì)量的重物，拉力，裝置如圖甲所示。設(shè)提升前，滑輪A、B間的豎直高度差為，水平距離?；喼亓澳Σ亮挥?，取。(1)重物上升時，求合外力對重物所做的功。(2)若只用一只動滑輪，如圖乙所示，拉力，與豎直桿的夾角保持不變，重物上升時，求合外力對重物所做的功。（，）10．高速列車的運營縮短了城際間的往來時間，給人們的出行帶來了極大的便捷．質(zhì)量為5.0×105kg的高速列車從車站出發(fā)，由靜止開始做勻加速直線運動，勻加速階段的第3min內(nèi)通過的位移為1800m．該列車受到阻力為5.0×104N，求（1）列車出站的加速度大??；（2）第3min末列車的牽引力功率．11．某電視臺擬推出一個水上娛樂節(jié)目，體驗者乘坐滑水車運動過程可以簡化為如下模型．如圖所示，滑水車從傾角為θ=53°的長直軌道AC上的B點由靜止開始下滑，到達(dá)C點后進(jìn)入弧形的涉水軌道CDEF，其中CDE是半徑為R=5m，圓心角為106°的圓弧，EF為半徑為R=5m，圓心角為53°的圓弧，此時滑水車剛好能到達(dá)F點．已知滑水車與體驗者的總質(zhì)量為60kg，B點到C點的距離為L0=4m，滑水車與軌道AC間存在摩擦，涉水軌道CDEF可視為光滑軌道，不計滑水車受到的其他阻力作用，（）則（1）求滑水車經(jīng)過CDE軌道時對D點的壓力；（2）求滑水車與軌道AC間的動摩擦因數(shù)μ；（3）若要使得滑水車能在F點水平拋出，求滑水車在AC上的釋放點B′到C的距離L′的范圍．12．如圖，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O點為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O點等高的D點，g取10m/s2。(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)若使滑塊能到達(dá)C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值；(3)若滑塊離開C點的速度大小為10m/s，求滑塊從C點飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的時間t。13．在游樂場中，有一種叫跳樓機的大型游戲機，示意圖如下所示．世界上最高的跳樓機能把乘客帶入高空139m的高度后，從靜止開始墜下（假設(shè)不計空氣阻力），達(dá)到40m/s的最高運行速度，勻速下落一段時間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力做勻減速直線運動，加速度大小設(shè)定為一般人能較長時間承受的2g（