高考物理一轮复习 专练16 功和能（一）

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求专练16功和能(一)1质量为M的木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块(可视为质点)，以某一速度沿木板上表面从木板的左端滑至右端时，两者恰好达到同样的速度而相对静止已知木板长为L，滑块与木板间的动摩擦因数为，在这一过程中，木板沿水平面前进了距离l，求摩擦力对滑块和木板各做了多少功2如图1所示，斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接一个质量为0.1 kg的物体从高为H2 m的A点由静止开始滑下，运动到圆形轨道的最高点C处时，对轨道的压力等于物体的重力求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功(g取10 m/s2)图13如图2所示，质量m0.5 kg的物体在水平面上从坐标原点O以v02 m/s的初速度沿x轴正方向运动，运动到x12 m处滑上一个倾角为45的斜面，之后又沿斜面下滑物体每次经过斜面底端时都不损失机械能已知物体与水平面和斜面间的动摩擦因数相同，均为0.5，重力加速度g取10 m/s2.求：图2(1)从开始运动到最后停止的全过程中，物体克服摩擦力做的功；(2)物体从O点出发运动到x12 m处的速度大小；(3)物体沿斜面上升的最大距离4(2016台州市高二期末)如图3所示，半径R0.1 m、内径很小的粗糙半圆管竖直置于水平地面上，质量为m0.1 kg的小球，以一定的初速度进入管内，通过最低点A时，对管壁下部的压力大小为10mg，通过最高点B时，对管壁上部的压力大小为3mg，g10 m/s2，求：图3(1)小球通过最低点A的速度大小vA与最高点B的速度大小vB；(2)小球从最高点飞出后到落地的水平位移大小；(3)从A到B过程中，小球克服摩擦力所做的功5(20152016台州市六校高二第二学期期中考试)滑板运动是一项刺激运动项目，深受青少年喜欢现将赛道简化为如图4所示的模型：粗糙倾斜轨道AB与光滑圆弧形轨道相切于B点，粗糙水平轨道CD与光滑圆弧形轨道BC、DE相切于C、D点运动员与滑板一起(可看做质点)从A点由静止开始滑下，经轨道BC、CD滑到E点时速度恰好为零，然后返回已知人和滑板总质量为m60 kg，倾斜轨道AB长L5 m，与水平面的夹角53，滑板与AB的动摩擦因数为10.2，水平轨道CD长s6 m，圆弧形轨道半径均为R4 m，不计空气阻力(sin 530.8，cos 530.6，g取10 m/s2)求：图4(1)运动员第一次滑到C点时对轨道的压力大小；(2)滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数；(3)运动员从A点开始下滑到第一次回到AB轨道速度为零的过程机械能的损失量答案精析1mg(lL)mgl解析对滑块：受力分析如图甲所示，滑动摩擦力大小FfFN1mg，方向水平向左，滑块对地位移大小为(lL)，方向水平向右，所以W1Ff(lL)cos mg(lL)对木板：受力分析如图乙所示，滑动摩擦力大小Ffmg，方向水平向右，木板对地位移大小为l，方向水平向右，所以W2Fflcos 0mgl.20.8 J解析物体运动到C点时受到重力和轨道对它的压力，由圆周运动知识可知FNmg，又FNmg，联立两式解得vC2 m/s，在物体从A点运动到C点的过程中，由动能定理有mg(H2r)Wfmv0.代入数据解得Wf0.8 J.3(1)10 J(2)2 m/s(3) m解析(1)从开始运动到最后停止的全过程中，根据能量守恒定律W克服mv10 J.(2)对物体从O点出发运动到x12 m处的过程应用动能定理得mgx1mvmv解得v12 m/s.(3)设物体沿斜面上升的最大距离为s，从O点开始至最高点全过程应用动能定理得mgx1mgscos 45mgssin 450mv解得s m.4(1)3 m/s2 m/s(2)0.4 m(3)0.05 J解析(1)对小球进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得A点：FNAmgmB点：FNBmgm根据牛顿第三定律，FNA10mg，FNB3mg解得vA3 m/svB2 m/s.(2)小球从最高点飞出后做平抛运动，竖直方向上有2Rgt2水平位移xvBt解得t0.2 sx0.4 m.(3)从A到B根据动能定理得mvmvmg2RWf解得Wf0.05 J.5(1)2 100 N(2)(3)1 670 J解析(1)运动员从A到C的过程由动能定理得mgLsin 53mgR(1cos 53)1mgcos 53Lmv在C点有FNmg联立解得FN2 100 N由牛顿第三定律得，运动员第一次滑到C点时对轨道的压力为2 100 N.(2)由(1)问可得vC10 m/s运动员从C到E的过程由动能定理得2mgsmgR0mv解得2(3)设运动员回到AB轨道速度为零的位置距B点距离为x，则运动员从E点到回到AB最高点过程由动能定理mgRcos 532mgsmgxsin 531mgxcos 530解得x m损失的机械能Emg(Lx)sin 53 J1 670 J.配合各任课老