壓軸題04功能關(guān)系及能量守恒的綜合應(yīng)用

NO.1

壓軸題解讀

1.功能關(guān)系及能量守恒在高考物理中占據(jù)了至關(guān)重要的地位，因?yàn)樗鼈儾粌H是物理學(xué)中的基本原理，更是解決

復(fù)雜物理問題的關(guān)鍵工具。在高考中，這些考點(diǎn)通常被用于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)物理世界的深刻理解和應(yīng)用能力。

2.從命題方式，看，功能關(guān)系及能量守恒的題目形式豐富多樣，既可以作為獨(dú)立的問題出現(xiàn)，也可以與其他物

理知識(shí)點(diǎn)如牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量守恒定律等相結(jié)合，形成綜合性的大題。這類題目往往涉及對(duì)能量轉(zhuǎn)化、傳遞、

守恒等概念的深入理解和靈活運(yùn)用，對(duì)考生的邏輯思維和數(shù)學(xué)計(jì)算能力有較高的要求。

3.備考時(shí)，考生需要首先深入理解功能關(guān)系及能量守恒的基本原理和概念，明確它們之間的轉(zhuǎn)化和守恒關(guān)系。

這包括理解各種形式的能量(如動(dòng)能、勢(shì)能、熱能等)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，以及能量守恒定律在物理問題中的應(yīng)用。

同時(shí)，考生還需要掌握相關(guān)的公式和計(jì)算方法，如動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律等，并能夠熟練運(yùn)用這些公式和方

法解決實(shí)際問題。

NO.2

壓軸題密押

0解題要領(lǐng)歸納

考向一：應(yīng)用動(dòng)能定理處理多過程問題

i.解題流程

受力幾個(gè)力？恒力做力是否做功？正

務(wù)標(biāo)還是變力？W功還是負(fù)功？

一

確定研究動(dòng)

動(dòng)

關(guān)分階段

力

定

對(duì)象和研系

學(xué)或全程

究過程一列方程

2.注意事項(xiàng)

(1)動(dòng)能定理中的位移和速度必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系的，?般以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系。

(2)應(yīng)用動(dòng)能定理的關(guān)鍵在于對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過程分析，并畫出運(yùn)動(dòng)過程的草圖，借助草

圖理解物理過程之間的關(guān)系。

(3)當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)包含多個(gè)不同過程時(shí)，可分段應(yīng)用動(dòng)能定理求解：當(dāng)所求解的問題不涉及中間的速度時(shí)，也可

以全過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解，這樣更簡(jiǎn)便。

(4)列動(dòng)能定理方程時(shí)，必須明確各刀做功的正、負(fù)，確實(shí)難以判斷的先假定為正功，最后根據(jù)結(jié)果加以檢驗(yàn)。

考向二：二類連接體的功能關(guān)系問題

1.輕繩連接的物體系統(tǒng)

常見情景

(1)分清兩物體是速度大小相等，還是沿繩方向的分速度大小相等。

二點(diǎn)提醒

(2)用好兩物體的位移大小關(guān)系或豎直方向高度變化的關(guān)系。

2.輕桿連接的物體系統(tǒng)

八)八48)______4

4

常見情景r/r/t

(1)平動(dòng)時(shí)兩物體線速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩物體角速度相等。

(2)桿對(duì)物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿能對(duì)物體做功，單個(gè)物體機(jī)械能不守

三大特點(diǎn)恒。

(3)對(duì)■于桿和球組成的系統(tǒng)，忽略空氣阻力和各種摩擦且沒有其他力對(duì)系統(tǒng)做功，則

系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

3.輕彈簧連接的物體系統(tǒng)

由輕彈簧連接的物體系統(tǒng)，若只有重力做功或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)物

題型特點(diǎn)

體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能守恒。

(1)對(duì)同一彈簧，彈性勢(shì)能的大小由彈簧的形變量完全決定，無論彈簧伸長(zhǎng)還是壓縮。

兩點(diǎn)提醒

(2)物體運(yùn)動(dòng)的位移與彈簧的形變量或形變量的變化量有關(guān)。

考向三：有關(guān)傳送帶類的功能關(guān)系問題

I.兩個(gè)設(shè)問角度

(1)動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，做好受力分析，然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律求物

體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移，找出物體和傳送帶之間的位移關(guān)系。

(2)能量角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而使電動(dòng)機(jī)多

消耗的電能等，常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解。

2.兩個(gè)功能關(guān)系

⑴傳送帶電動(dòng)機(jī)做的功Wu=AEk+AEp+Q=々傳。

(2)傳送帶摩擦力產(chǎn)生的熱量Q=R式相對(duì)。

考向四：有關(guān)板塊類的功能關(guān)系問題

1.兩個(gè)分析角度

(1)動(dòng)力學(xué)角度：首先隔離物塊和木板，分別分析受力，求出加速度，根據(jù)初速度分析兩者的運(yùn)動(dòng)過程，畫出運(yùn)

動(dòng)枕跡圖，找到位移和相對(duì)位移關(guān)系，根據(jù)時(shí)間關(guān)系列位移等式和速度等式。

(2)能量角度：物塊在木板上滑行時(shí)，速度減小的物塊動(dòng)能減小，速度增大的木板動(dòng)能增加，根據(jù)能量守恒，減

小的動(dòng)能等于增加的動(dòng)能與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和。

2.三種處理方法

(1)求解對(duì)地位移可優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理。

(2)求解相對(duì)位移可優(yōu)先考慮應(yīng)用能置守恒定律。

(3)地面光滑時(shí)，求速度可優(yōu)先考慮應(yīng)用動(dòng)量守恒定律。

?題型01應(yīng)用動(dòng)能定理處理多過程問題

1.如圖(a)所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A放于水平桌面上的。點(diǎn)，利用細(xì)繩通過光滑的滑輪與B相連。桌面上

從。點(diǎn)開始；A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)〃隨坐標(biāo)x的變化如圖(b)所示，A、B質(zhì)量均為lkg,B離滑輪的距離足

夠長(zhǎng)，現(xiàn)給A施加一個(gè)水平向左的恒力F=16N,同時(shí)靜止釋放A、B,重力加速度，^=10m/s2,取血之1.4，

A.釋放A時(shí)其加速度大小為6m/s2

B.A向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為4m

C.A向左運(yùn)動(dòng)的最大速度為3m/s

D.當(dāng)A速度為lm/s時(shí)，繩子的拉力可能是9.2N

?題型02應(yīng)用機(jī)械能守恒定律處理繩類問題

2.如圖所示，一傾角0=37。且足夠長(zhǎng)的光滑斜面上有一滑塊A用輕質(zhì)細(xì)線拉住繞過定滑輪與輕質(zhì)動(dòng)滑輪相連,

動(dòng)滑輪下方懸掛一重物B。開始時(shí)，使A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放B后A、B開始運(yùn)動(dòng)。已知A、B的質(zhì)量均為小，

不計(jì)空氣阻力和滑輪質(zhì)量，重力加速度為g，當(dāng)B的位移為〃時(shí)(已知：sin37o=0.6,8537。=0.8)()

5.如圖，傾角37。的傳送帶以速度%=3m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，兩傳動(dòng)輪之間的距離足夠長(zhǎng)，質(zhì)量，〃=2kg的滑塊從左

側(cè)底端以一定速度滑上傳送帶，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的uT圖像如圖所示，sin370=0.6,cos370=0.8=1Om/s2.

則（）

A.0?4s,傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力始終做負(fù)功

B.。?4s,滑塊的重力勢(shì)能增加了200J

C.0?4s,滑塊的機(jī)械能增加了128J

D.。?4s,滑塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為30J

?題型06應(yīng)用功能關(guān)系或能量守恒處理板塊類問題

6.如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板靜置于水平地面上，木板左端放置一可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊。/=0時(shí)對(duì)物塊施加一水

平向右的恒定拉力F,在尸的作用下物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，，=2s時(shí)撤去R物塊恰好能到達(dá)木板右端，整

個(gè)過程物塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示,已知木板的質(zhì)量為0.5kg,物塊與木板間、木板與地面間均有摩擦，最

大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s。下列說法正確的是（）

A,木板的長(zhǎng)度為3m

B.物塊的質(zhì)量為0.8kg

C.拉力產(chǎn)對(duì)物塊做的功為9.9J

D.木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量為3.3J

N0.3

壓軸題速練

1.（2024?四川遂寧?三模）如圖（a）所示，為測(cè)定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角夕的關(guān)系,

將某一物體每次以不變的初速率如沿足夠長(zhǎng)的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角仇實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與斜面

傾角，的關(guān)系如圖（b）所示，取g=10m/s2,75=2.24,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則根據(jù)圖像可求出（）

A.物體的初速率w產(chǎn)4m/s

B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)產(chǎn)0.8

C.當(dāng)9=30。時(shí)，物體達(dá)到最大位移后將保持靜止

D.取不同的傾角0,物體在斜面上能達(dá)到的位移x的最小值x加產(chǎn)0.7m

2.（2024?遼寧鞍山?二模）如圖，兩長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的相同輕質(zhì)細(xì)桿用較鏈A、B、C相連，質(zhì)量可忽略的較鏈A固定

在地面上，錢鏈B和C質(zhì)量不可忽略，均為〃?，錢鏈A、B、（:均可視為質(zhì)點(diǎn)。起始位置兩細(xì)桿豎直，如圖虛線

所示，錢鏈A和C彼此靠近。，=（）時(shí)錢鏈C在水平外力的作用下從靜止開始做初速度為零,加速度大小為a=^g

3

的勻加速直線運(yùn)動(dòng)（火為重力加速度），到,二6時(shí)48和BC間的夾.侑變?yōu)?20。，如圖實(shí)線所示。若兩個(gè)輕質(zhì)細(xì)桿

始終在同一豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所有摩擦均不計(jì)，下列說法正確的是（）

n

o

O

A.時(shí)重力對(duì)B做功的瞬時(shí)功率為也退工

B.『時(shí)重力對(duì)B做功的瞬時(shí)功率為鄧府6L

2

C.從f=0到”乙時(shí)間內(nèi)，力少做的功為等

D.，一時(shí)連接的細(xì)桿中的彈力大小為弩

3.（2024?山東聊城?一模）如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪。一。門一端和質(zhì)量為，〃的小球連

接，另一端與套在光滑固定直桿上質(zhì)量也為〃，的小物塊連接，直桿與兩定滑輪在同一豎直面內(nèi)，與水平面的夾

角0=53。,直桿上。點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，。點(diǎn)到定滑輪01的距離為L(zhǎng),直桿上D點(diǎn)到。1點(diǎn)的距離也為L(zhǎng),

重力加速度為g，直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰。現(xiàn)將小物塊從。點(diǎn)由靜止釋放，下列說法

正確的是（）

A.小物塊剛釋放時(shí)，輕繩中的張力大小為，陽

4

B.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小物塊加速度的大小為三g

C.小物塊下滑至Q點(diǎn)時(shí)，小物塊與小球的速度大小之比為S：3

D.小物塊下滑至。點(diǎn)時(shí)，小物塊的速度大小為2.°2.

17

4.（2024?陜西寶雞?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，質(zhì)量為〃M=lkg,〃m=2kg的物塊A和B用輕彈簧連接并豎直放置，輕

繩繞過固定在同一水平面上的兩個(gè)定滑輪，一端與物塊A連接，另一端與質(zhì)量為〃?c=lkg的小球C相連，小球C

套在水平固定的光滑直桿上。開始時(shí)小球C鎖定在直桿上的P點(diǎn)，連接小球的輕繩和水平方向的夾角〃=60。，物

體B對(duì)地面的壓力恰好為零?，F(xiàn)解除對(duì)小球C的鎖定，同時(shí)施加一個(gè)水平向右、大小為F=16N的恒力，小球C

運(yùn)動(dòng)到直桿上的。點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，OQ與水平方向的夾角也為分60。，。為PQ的中點(diǎn)，-。距離L=2m,在

小球C的運(yùn)動(dòng)過程中，輕繩始終處于拉直狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略兩個(gè)定滑輪大小以及滑輪、繩與軸

之間的摩擦力，g取10m/s2,下列說法正確的是（）

A.小球C從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程中，合外力對(duì)物體A的沖量為零

B.小球C從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中，輕繩拉力對(duì)物體A做功為零

C.小球C運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小為與屈i/s

D.小球C運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)?，物體A的加速度大小為2m/s2

5.（2023?四川德陽一模）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一根豎直的光滑桿尸和水平光滑桿Q,兩桿在同一平面內(nèi)，

不接觸，水平桿延長(zhǎng)線與豎直桿的交點(diǎn)為0。質(zhì)量為2〃?的小球A套在豎直桿上，上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧的

另一端與小球A相連。另一質(zhì)量為用的小球B套在水平桿Q上，小球A、B用長(zhǎng)為2L的輕桿通過較鏈分別連接。

在外力作用下，當(dāng)輕桿與水平桿Q成生53。斜向左上時(shí)，輕質(zhì)彈簧處于原長(zhǎng)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。撤去外力，小

球A在豎直桿上做往更運(yùn)動(dòng)，下降的最大距離為2L已知輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能紇工為彈簧的形變量，k

為輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，整個(gè)過程輕質(zhì)彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切摩擦，重力加速度大小為.5訪53。=0.8,

cos53,=0.6.則下列說法正確的是（）

A.輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k為半

B.小球A運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度大小為

91

C.從撤去外力到輕桿與水平桿Q成0=30。斜向左上的過程，輕桿對(duì)小球B做的功為言機(jī)理

I/J

D.小球A從最高?點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)的過程，水平桿Q對(duì)小球B的作用力始終大于〃吆

6.（2023?福建廈門?三模）現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展揭示了無序性也是世界構(gòu)成的一個(gè)本質(zhì)要素。意大利物理學(xué)家喬治帕

里西發(fā)現(xiàn)了從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無序和漲落間的相互影響，深刻揭示了無序體系中的隱藏對(duì)稱性，榮

獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。如圖所示是力學(xué)中的一個(gè)無序系統(tǒng)模型，質(zhì)量均為1kg的小球M、N用兩根長(zhǎng)度均為10Gcm

的輕質(zhì)細(xì)桿公〃連接，細(xì)桿〃的一端可繞固定點(diǎn)。自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)檸〃可繞小球M自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)兩球與。點(diǎn)

在同一高度，靜止釋放兩球，并開始計(jì)時(shí).，兩球在豎直面內(nèi)做無序運(yùn)動(dòng)；/=2§時(shí)?，細(xì)桿。與豎直方向的夾角為

。=30。，小球N恰好到達(dá)與。點(diǎn)等高處且速度方向水平向右。重力加速度g=10m/s0不計(jì)一切摩擦和空氣阻

M

A.i-2s時(shí)，兩小球速度大小相等

B,，=2s時(shí)，N球的速度大小為1.5m/s

C.此運(yùn)動(dòng)過程中，〃、〃兩桿對(duì)M球做功之和為-L125J

D.此運(yùn)動(dòng)過程中，細(xì)桿〃對(duì)N球的沖量大小為18.5N.S

7.（2024?吉林?三模）如圖，質(zhì)量為用的A物塊和質(zhì)量為2〃?的B物塊通過輕質(zhì)細(xì)線連接，細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪，

B的正下方有?個(gè)固定在水平面上的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為k。開始時(shí)A鎖定在地面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，

B距離彈簧上端的高度為，，現(xiàn)在對(duì)A解除鎖定，A、B開始運(yùn)動(dòng)，A上升的最大高度未超過定滑輪距地面的高

度。已知當(dāng)B距離彈簧上端的高度時(shí)，A不能做豎直上加運(yùn)動(dòng)，（重力加速度為X,忽略一切摩擦，彈

K

簧一直處在彈性限度內(nèi)）下列說法正確的是（）

X

2m

L|■'

7777777777/77/777777777777777

A.當(dāng)彈簧的彈力等于物塊B的重力時(shí)，兩物塊具有最大動(dòng)能

B.當(dāng)B物塊距離彈簧上端的高度”=當(dāng)時(shí)，B物塊下落過程中繩拉力與彈簧彈力的合力沖量方向豎直向

k

上

C.當(dāng)B物塊距離彈簧上端的高度竽時(shí)?，彈簧最大彈性勢(shì)能為"貴

Kk

D.當(dāng)B物塊距離彈簧上端的高度”二半時(shí)，A物塊上升的最大高度為粵

K5k

8.（2024?內(nèi)蒙古赤峰,一?模）如圖所示，一固定在水平面上的光滑木板，與水平面的夾角6=30。，木板的底端固

定一套直木板的擋板，上端固定一定滑輪。。勁度系數(shù)為及=絆的輕彈簧下端固定在擋板上，上端與質(zhì)量為

的物塊Q連接?？邕^定滑輪。的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與物塊Q連接，另一端與套在水平固定的光滑直桿上質(zhì)

量為屏的物塊P連接。初始時(shí)物塊P在水平外力?作用下靜止在直桿的A點(diǎn)，且恰好與直桿沒有相互作用，輕

繩與水平直桿的夾角。=37?！闳サ羲酵饬Ψ参飰KP由靜止運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)輕繩與直桿間的夾角4=53。。已知

滑輪到水平直桿的垂直距離為d,重力加速度大小為g,彈簧軸線、物塊Q與定滑輪之間的輕繩共線且與木板平

行,不計(jì)滑輪大小及摩擦。sin370=0.6,cos370=0.8,sin53。=0.8,cos53。=0.6。則下列說法正確的是（）

A.物塊P向左運(yùn)動(dòng)的過程中其鞏械能先增大后減小

B,物塊P從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)時(shí)，物塊Q的重力勢(shì)能減少量小于P、Q兩物塊總動(dòng)能的增加最

C.物塊P在A點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為?

D.物塊P從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過程中，輕繩拉力對(duì)物塊P做的功為與蜉

516

9.（2024?遼寧鞍山?二模）如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的傳送帶與水平方向夾角。=37。，與兩皮帶輪0、。2相切與

A、8兩點(diǎn)，從A到6長(zhǎng)度為《=5.6m。傳送帶以%=0.8m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。兩皮帶輪的半徑都為A=1.5m°

長(zhǎng)度為人=2.0m水平直軌道CD和傳送帶皮帶輪最高點(diǎn)平滑無縫連接?，F(xiàn)有一體積可忽略，質(zhì)量為，〃=0.5kg小

物塊在傳送帶下端4無初速度釋放。若小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為必=0.8,與水平直軌道CD之間的

動(dòng)摩擦因數(shù)為外，若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則（）

A.小物塊從A運(yùn)動(dòng)到4的時(shí)間為8s

B.小物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶輪O?最高點(diǎn)時(shí)，一定受到皮帶輪。2的支持力作用

C,將小物塊由八點(diǎn)送到。點(diǎn)電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為21.02J

D.若小物塊剛好停在CQ中點(diǎn)，則上二0?32

10.（2023?內(nèi)蒙古包頭?二模）如圖，高為〃傾角為。的粗糙傳送帶以速率%順時(shí)針運(yùn)行，將質(zhì)量為〃?的小物塊輕

放到皮帶底端，同時(shí)施以沿斜面向上的拉力使物塊做勻加速更線運(yùn)動(dòng)，不考慮輪的大小，物塊運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)

速率為2%,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.摩擦力對(duì)物塊所做的功為-嚶

B.整個(gè)過程皮帶與物塊間產(chǎn)生的熱量為《嗎

2tan。

C.拉力所做的功為《嗎+2〃陪+〃磔

2tan8

D.皮帶因傳送物塊多消耗的電能為盧嗎+2〃?片+〃吆/?

2tan0

11.（2024高三?山東日照?模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，六塊相同的長(zhǎng)木板并排放在粗糙水平地面上，每塊長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m、

質(zhì)量為M=0.8kg0另有一質(zhì)量為〃?=lkg的小物塊（可看做質(zhì)點(diǎn)）,以%=VT）2+48mzs的初速度沖上木板。已知

物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為川=0.3,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2=0.1,重力加速度取g=10m/s2。以下說法

正確的是（）

%r

」1I2|??????|5I6I_______________

A.物塊滑上第4塊瞬間，第4、5、6塊開始運(yùn)動(dòng)

B.物塊滑上第5塊瞬間，第5、6塊開始運(yùn)動(dòng)

C.物塊最終停在某木塊上，物塊與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為［J

64

3

D.物塊最終停在某木塊上，物決與該木塊摩擦產(chǎn)生的熱量為白J

12.（2024?廣東廣州?二模）圖（a）是水平放置的"硬幣彈射器”裝置簡(jiǎn)圖，圖（b）是其俯視圖。滑槽內(nèi)的撞板通

過兩橡皮繩與木板相連，其厚度與一個(gè)硬幣的相同?；鄢隹诙说摹皫艂}(cāng)”可疊放多個(gè)相同的硬幣。撞板每次被拉

動(dòng)至同一位置后靜止釋放，與底層硬幣發(fā)生彈性正碰；碰后，撞板立即被鎖定，底層硬幣被彈出，上一層硬幣掉

下補(bǔ)位。底層硬幣被撞后在摩擦力作用下減速，最后平拋落到水平地面上。已知每個(gè)硬幣質(zhì)量為機(jī)，撞板質(zhì)量為

3〃八每次撞板從靜止釋放到撞擊硬石前瞬間，克服摩擦力做功為W,兩橡皮繩對(duì)撞板做的總功為4W；忽略空氣

阻力，硬幣不翻轉(zhuǎn)。

（1）求撞板撞擊硬幣前瞬間，撞板的速度u；

（2）當(dāng)"幣倉(cāng)〃中僅有一個(gè)硬幣時(shí)，硬幣被撞擊后到拋出過程，克服摩擦力做功也為其初動(dòng)能的點(diǎn)，求嗎;

（3）已知"幣倉(cāng)〃中有〃（kLO）個(gè)硬幣時(shí)，底層硬幣沖出滑槽過程中克服摩擦力做功為⑵?-1）叱；試討論兩次“幣

倉(cāng)”中分別售放多少個(gè)硬幣時(shí)，可使底層硬幣平拋的水平射程之比為1:6。

13.（2024?廣東廣州?一模）如圖甲，當(dāng)1=0時(shí)，帶電量4=+1.0乂10飛、質(zhì)量叫=（）/kg的滑塊以%=6m/s的速

度滑上質(zhì)量生=（）O5kg的絕緣木板，在。?1s內(nèi)滑塊和木板的UT圖像如圖乙，當(dāng)f=ls時(shí)，滑塊剛好進(jìn)入寬度

d=0.6m的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為￡（0<￡<40N/C）,方向水平向左。滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，且電量保持不

變，始終未脫離木板：最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取lOm/s：

（1）求滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)從、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)出；

（2）試討論滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距電場(chǎng)左邊界的距離s馬場(chǎng)強(qiáng)E的關(guān)系。

14.（2024?浙江溫州?二模）一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由傾角0=53。的固定斜面CZX水平傳送帶

EF.粗糙水平軌道FG、光滑圓弧軌道GPQ、及固定在Q處的彈性擋板組成。斜而C。高度兒=04】】，傳送帶

E尸與凱道尸G窩地面高度均為九兩者長(zhǎng)度分別為4=4m、6=L5m,OG、0尸分別為圓弧軌道的豎直與水平半

徑，半徑/e=0.8m,圓弧尸。所對(duì)應(yīng)的圓心角4=37。，軌道各處平滑連接?，F(xiàn)將質(zhì)量〃，=1kg的滑塊（可視為質(zhì)

點(diǎn)）從斜面底端的彈射器彈出，沿斜面從。點(diǎn)離開時(shí)速度大小%=5m/s,恰好無碰撞從E點(diǎn)沿水平方向滑上傳

送帶。當(dāng)傳送帶以u(píng)=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊恰好能滑至P點(diǎn)，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)4二65,

滑塊與擋板碰撞后原速率反向彈回，不計(jì)空氣阻力。sin370=0.6,c