人教版2020届高三物理功和能综合精选16题

1、人教版2020届高三物理功和能综合精选16题2020届高三物理功和能专题精选16题9 / 271 .如图，ABC|为固定在竖直平面内的轨道, 半径R = 2 5m'圆心角。- 10c的光滑圆弧, m=0,1kg,在A处时速度水平向左、大小为AB段为长0.75m的粗糙水平杆，BC段为A13相切于.穿在轨道上的小球质量 已知小球与|ab|之间的动摩擦因数0.05,求：(卜取(1)小球向左经过B点时的速度大小*七；(2)小球在圆弧上达到最高点 C与水平包之间的高度差h ；(3)小球从最大高度c开始，需多长时间，再次经过 B点。(4)小球通过BI点时对轨道的压力F"2.如图所示，在粗

2、糙水平台阶上静止放置 一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶 表面间的动摩擦因数月0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定了一个 以。点为圆心的圆弧形挡板，现用 F=5N 的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去 拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。(g 取 10m/s2)(1)若小物块恰能击中挡板的上边缘 P点, P点的坐标为(1.6m, 0.8m),求其离开 O 点时的速度大小；(2)为使小物块击中挡板，求拉力 F作用的距离范围;(3)改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动 能的最小值。(结果可保留根式)3. 2012年11月，我国舰载机在航母

3、上首降成功。假设着舰过程中航母静止不动，某 一舰载机质量 m 2.5 104kg ,着舰速度Vo 50m/s ,着舰过程舰载机发动机的推力大小恒为f 1.2 105N ,若空气阻力和甲板阻力保持不变。(1)若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以 一 2 .a。 2m/s的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里；(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机。若飞机着舰 后就钩住阻拦索，如图所示为飞机钩住阻拦索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小a 38

4、m/s2,速度v 40m/s ,阻拦索夹角106 ,两滑轮间距 S 40m ,sin53 0.8, cos53 0.6。求此时阻拦索承受张力 T的大小和飞机从着舰到图示 时刻阻拦索对飞机所做的功W。4 .跳台滑雪运动员脚着专用滑雪板，不借助任何外力，从起滑台起滑，在助滑道上获 得高速度，于台端飞出，沿抛物线在空中飞行，在着陆坡着陆后，继续滑行至水平停 止区静止。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由倾角为b = 37 ”斜面AB和半径为艮1 . 10m的光滑圆弧bc组成，两者相切于4AB竖直高度差hl 30m 竖直跳台CD高度差为 = 5m,着陆坡de是倾角为的斜坡，长|L = 1

5、30m ,下端与半径为七光滑圆弧EF相切，且EF下端与停止区相切于用运动员从A点由静止滑下，通过 C点，以速度匕=水平飞出落到着陆坡上，然后运动员通过技巧使垂直于斜坡速度降为 0,以沿斜坡的分速度继续下滑，经过 EF到达停止区FG若运动 员连同滑雪装备总质量为 80kg。（不计空气阻力， 血刃 二。6,807自求：匕）运动员在c点对台端的压力大小；h）滑板与斜坡AB间的动摩擦因数；匕3）运动员落点距离D多远；运动员在停止区靠改变滑板方向增加制动力，若运动员想在60m之内停下，制动力至少是总重力的几倍？ 设两斜坡粗糙程度相同，计算结果保留两位有效数字y5 .如图所示，在 2010上海世博会上，拉

6、脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界，最吸引眼球的就是正中心那个高为H=10m,直径D=4m的透明垂直风洞风洞是人工产生和控制的气流，以模拟飞行器或物体周围气体的流动.在风力作用的正对 面积不变时，风力 F=0.06v2 (v为风速).在本次风洞飞行上升表演中，表演者的质量 m=60kg ,为提高表演的观赏性，控制风速v与表演者上升的高度 h间的关系如图2所示.g=10m/s2.求：(1)表演者上升达最大速度时的高度hi.(2)表演者上升的最大高度 h2.(3)为防止停电停风事故，风洞备有应急电源，若在本次表演中表演者在最大高度h2时突然停电，为保证表演者的人身安全，则留给风洞自动接通应急

7、电源滞后的最长时间tm.(设接通应急电源后风洞一直以最大风速运行)6 .飞机迫降时着地速度的大小为144km/h,方向与地面平行，飞机与地面间的摩擦数0.8.迎面空气阻力为fi = kiv2,升力为f2= k2v2 (ki、k2为比例系数)，若飞机滑行 时V2与位移x的关系如图所示，飞机质量为20吨，且设飞机刚若地时与地面无压力。求：比例系数k2是多少？(2)比例系数ki和飞机滑行的距离为多少？(3)飞机滑行过程中空气阻力和摩擦力各做多少功？7 .在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，其末端水平，圆心角 0= 60°,半径R= 2.5m, BC是长度为Li=

8、8m的水平传送带，CD是长度为 L2= i3.5m的水平粗糙轨道，AB、CD轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板(参赛 者和滑板可视为质点，滑板质量忽略不计)从A处由静止下滑，并通过 B点恰好滑到D点。已知参赛者质量 m= 60kg,传送带匀速转动，滑板与传送带、水平轨道的动摩擦 因数分别为 国=0.4、区=0.3,取g= 10m/s2,求：(1)参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力的大小；(2)传送带运转的速度的大小和方向;(3)传送带由于传送参赛者多消耗的电能。8 .某校科技兴趣小组设计了如图所示的赛车轨道，轨道由水平直轨道AB、圆轨道BCD (B点与D点在同一水平面上但不重合)、水平直轨

9、道 DE、圆弧轨道EP和管 道式圆弧轨道 PF组成，整个轨道处在同一竖直面内，AB段粗糙，其他轨道均光滑，EO2和FO3均沿竖直方向。已 知 Ri= 0.5 m , R2=1.2 m , 0 =60。°一遥控电动赛车(可视为质点)质量 m =1kg,其电动机 额定输出功率 P=10W,静止放在 A点。通 电后，赛车开始向 B点运动，t0=5s后关闭电源，赛车继续运动，到达 B点时速度 vB=5m/s。求：(1)赛车运动到 C点时的速度及其对轨道的压力；(2)赛车克服阻力所做的功；(3)要使赛车沿轨道运动到达 F 点水平飞出，且对管道 F处的上 壁无压力，赛车的通电时间应满足的条件。(

10、假定赛车关闭电源时仍处 于AB轨道上。管道上下壁间距比 小车自身高度略大)9 .如图是一种常见的圆桌，桌面中间嵌一半径为r=1.5m、可绕中心轴转动的圆盘，桌面与圆盘面在同一水平面内且两者间缝隙可不考虑。已知桌面离地高度为h=0.8m,将一可视为质点的小碟子放置在圆盘边缘，若缓慢增大圆盘的角速度，碟子将从圆盘上甩出并滑上桌面，再从桌面飞出，落地点与桌面飞出点的水平距离是0.4m.已知碟子质量m=0.1kg,碟子与圆盘间的最大静摩擦力Fmax=0.6N.求：(1)碟子从桌面飞出时的速度大小；(2)碟子在桌面上运动时，桌面摩擦力对它做的功；(3)若碟子与桌面动摩擦因数为尸0.225 ,要使碟子不滑

11、出桌面，则桌面半径至少是多少？10 .利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度角，顺时针匀速运动的速度v = 4m/s。B、C分别是传送带与两轮的切点，相距 L= 6.4m。倾角也是37的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量m=1kg的工件(可视为质点)。用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到B点时速度vo=8m/s, A、B间的距离x=1m,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为 尸0.5,工件到达 C点即为运送过程结束。g取10m/s2, sin37= 0.6

12、, cos37°=0.8,(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能；(2)工件沿传送带由 B点上滑到C点所用的时间；(3)工件沿传送带由B点上滑到C点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热 量。11 .如图，质重为 m=1kg的小滑块(视为质点)在半径为止开始释放，它运动到 B点时速度为v=2m/s.当滑块经过 去.滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由 长s=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层 匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在0W科w 15、可调节.斜面底部 D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点.认为滑块通过 C和D前后速

13、度大小不R=0.4m的1/4圆弧A端由静B后立即将圆弧轨道撤C点过渡到倾角为0 =37：=0.6 cos37° =0.8 不计空气变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取g=10m/s2, sin37阻力.(1)求滑块对B点的压力大小以及在 AB上克服阻力所做的功;(2)若设置 科=0求质点从C运动到D的时间；(3)若最终滑块停在 D点，求科的取值范围.人教版2020届高三物理功和能综合精选16题11/2712 .三维弹球(3D Pinball)是 Window里面附带的一款使用键盘操作的电脑游戏，小 王同学受此启发，在学校组织的趣味运动会上，为大家提供了一个类似的弹珠游戏。如图所示，将一

14、质量为 0.1kg的小弹珠(可视为质点)放在。点，用弹簧装置将其弹出， 使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动，BC段为一段长为L=2.0m的粗糙水平面，DEFG为矩形垫子(垫子边缘的高度忽略不计)。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m , R=0.4m ,滑块与BC段的动摩擦因数为 科=0.4 C点离垫子的高度为 h=0.8m,水平距 离为x=0.6m,垫子的长度 EF为1m,求：(1)要使小滑块恰好不脱离圆弧轨道，在B位置小滑块受到半圆轨道的支持力；(2)在满足第问的情况下，小滑块能否落入垫子？若能，则落入垫子时距左边缘DE的距离；(3)为了不让小滑块飞出垫子，滑块被弹射离开弹簧时的最大

15、初速度。13 .动画片熊出没中有这样一个情节：某天 熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了 树上(如图甲)，聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为O,离地高度为H=6m,两熊可视为质点且总质量m=500kg,重心为A,荡下过程重心到悬点的距离l=2m且保持不变，绳子能承受的最大张力为T=104N,光头强位于距离 。点水平距离s=5m的B点处，不计一切阻力。(1)熊大和熊二为了解救自己，荡至最高点时绳与竖直方向的夹角“至少为多大?(2)设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子断裂，则他们的落地点离光头强的距离为多少？(3)改变重心A到O的距

16、离1,且两熊到最低点绳子恰好断裂，有无可能在落地时砸 中光头强？请通过计算说明。14 .在某次行动中，蜘蛛侠为了躲避危险，在高为hA=20 m的A楼顶部经过一段距离Lo= 14.4 m的助跑后从N点水平跳出，已知 N点离铁塔中轴线水平距离为 L = 32 m,重 力加速度为g=10 m/s2,假设蜘蛛侠可被看作质点，蜘蛛丝不能伸长。(1)要使蜘蛛侠能落到铁塔中轴线上，他跳出的初速度至少为多少？(2)由于体能的限制，蜘蛛侠助跑的最大加速度为5 m/s2,在跳出1.6 s后发现按照预定路线不能到达铁塔中轴线上，于是他立即沿垂直速度方向朝铁塔中轴线上某位置P发射蜘蛛丝，使得他在蜘蛛丝的作用下绕P点运

17、动，假设蜘蛛丝从发射到固定在P点的时间可忽略不计，请问他能否到达铁塔中轴线上？如果能，请计算出到达的位置，如 果不能，请说明原因。(3)蛛蛛侠注意到在铁塔后方有一个小湖，他决定以 5 m/s2的加速度助跑后跳出，择机 沿垂直速度方向朝铁塔中轴线上某位置发出蛛蛛丝，在到达铁塔中轴线时脱离蜘蛛丝 跃入湖中，假设铁塔足够高，欲使落水点最远，他经过铁塔的高度为多少？15 .如图甲所示为水上乐园的超级大喇叭”滑道，它主要由螺旋滑道和喇叭型滑道两部分组成，图乙是喇叭型滑道正视图。现有游客乘坐浮圈，从平台 A处由静止开始下滑， 经螺旋滑道冲入喇叭型滑道，恰好能到达C处。已知游客与浮圈的总质量M=232.5k

18、g ,A处距地面高 H=20m,喇叭型滑道最低处 B距地面高h=1m。若B、C、D可视为在同 一竖直圆内，半径 R=9m, C处与圆心等高，只考虑浮圈在螺旋滑道AB内受到的阻力。求：在螺旋滑道内滑行过程，7?圈克服阻力做的功Wi;(2)当浮圈滑至B处时，质量为50kg的游客受到的弹力 Fn的大小；(3)若只让浮圈(无游客)滑下，要使浮圈能过最高点D,则浮圈在A处的初速度vo至少多L大？(已知浮圈质量 m=10kg ,浮圈在螺旋滑道中克服阻力做功为(1)问中Wi的"倍)16 .如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD

19、长均为L=3m,圆弧形轨道 APD和BQC均光滑，BQC的半径为r=1m, APD的半径为R=2m , AB、CD与两圆弧形轨道相切， O2A、O1B与竖直方向的夹角均为=37°。现有一质量为 m= 1kg的小球穿在滑轨上，以V0的初速度从B点开始沿AB向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为产1/3,设小球经过轨道连接处均无能量损失。(g=10m/s2, sin37 = 0.6, cos37°=0.8),(1)要使小球能通过圆弧形轨道APD的最高点，初速度 vo至少多大?人教版2020届高三物理功和能综合精选16题(2)若以题(1)中求得的最小初速度 V0从B点向上运

20、动，小球刚能通过圆弧形轨道APD的最高点，求小球第一次到达Q点时对轨道的压力；(3)若以题(1)中求得的最小初速度 V0从B点向上运动，小球刚能通过圆弧形轨道 APD的最高点，计算说明小球能经过C点的次数。DC13 / 27人教版2020届高三物理功和能综合精选16题1. (1)、七=口、1111； ( 2) h = 00125m; ( 3)需要时间【= *02.乐吕；(4)小球对轨道 的压力为|F = l01N,竖直向下。【解析】【详解】(1)小球从A到B作匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：*詈=0根据S谊=奢，代入数据得：vB O S 1叫。(2)小球在BC段运动过程中，只有重力做功，机

21、械能守恒，则有： U =代入数据得：h = 0.0125 m。(3)小球从最高点返回R点，可以看做简谐运动周期T = 2找卡=jrs返回时间4-i(4)小球在b点时的向心力公式，Fy-mg -，解得根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力为F= I 01 N|,竖直向下。2. (1) 4m/s (2) 2.5m<x< 3.3m (3) 2715 J【解析】【详解】(1)设小物体离开 。点时的速度为Vo,由平抛运动规律，水平方向：x Vot,竖直方向1.2y 2或，其中 x 1.6m, y 0.8m ,解得：v0 4m / s ；17 / 27(2)为使小物块击中挡板，小物块必须能运动到。

22、点，设拉力F作用的最短距离为 xi,由动能定理：Fx1mgs0,解得x=2.5m;为使小物体击中挡板，小物块的平抛初速度不能超过 由动能定理：4m/s,设拉力F作用的最长距离为X2,FX2mgs - mvo,2解得X2=3.3m则为使小物块击中挡板，拉力作用的距离范围为2.5mvxw 3.3m(3)设小物块击中挡板的任意一点坐标为(X, y),则有x=vt,1.2y ”，由机械能守恒定律得Ek 1 mv2x2+y2=R2,由P点坐标可求R2=3.2m2化简得Ek2mgR 3mgy 44y15，一,什一斗八山斗八y (式中物理量均取国际单位制的单位)4由数学方法求得4 15Ek 2 J- y ,

23、-y 4Ekmin 2同。3. (1)航母甲板至少625m长才能保证飞机不滑到海里；(2)此时拦阻索承受的张力大小为8.5X15N,飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功为-1.24 X 10【解析】【详解】(1)由匀变速直线运动规律得：0 v(22a°x代入数据解得：x 625m(2)有牛顿第二定律得 ma f解得：f 5 104 N飞机着舰受力如图：尸 、* F:/根据牛顿第二定律有：ma 2Tsin37 f F代入数据解得：T 8.5 105NS从着舰到图本位置飞机前进的位移为：x1 Stan37 15mFx1 WT fx1 VEk1212mv 一 mv022WT1.24 1

24、07J嬴125m；国I15倍;2由动能定理得：其中：VEk代入数据解得：4. 5800N【解析】【详解】在C点由牛顿第二定律得：解得：匕网期！根据牛顿第三定律，运动员对台端压力大小5800N从A点到C点，由动能定理得：二)弋设运动员离开C点后开始做平抛运动到 P点水平位移竖直位移'P -酒I ,联立得运动员落点距离D的距离8P 125ml -烝；h)P点沿斜坡速度4，.四0 1型初需. 441115 ,从落点P到最终停下由动能定理得mg(Ir - fip)sin6 - gmgfl, -+ mgRJl , cosO) - fd = 0 - pm1解得fM383N故 f/mg 7.7 倍5

25、. (1) 4m (2) 8m (3) 0.52s【解析】【详解】(1)由图 2 可知 v2=1.2 X f)00h则风力 F=0.06v 2=7.2 x 2030h当表演者在上升过程中的最大速度Vm时有F=mg代入数据得hi=4m.(2)对表演者，由动能定理得WF-mgh2=0因Wf与h成线性关系，风力做功Wr=工h2由 F=0.06v2=7.2 X 12030h 得h=0 时，F0=7.2 X 阳h=h2 时，Fh2=7.2 x 2B0h2, m=60kg代入数据化解得h2=8m(3)当应急电源接通后以风洞以最大风速运行时滞后时间最长,表演者减速的加速度为表演者从最高处到落地过程有代入数据

26、化简得tm =s=0.52 s人教版2020届高三物理功和能综合精选16题6. (1)k2=l25kg/m (2) ki=100kg/m, s 100m (3) Wfi8 106J ,W 摩擦=-8xiGj(1)刚着地时与地面无压力,(2)fi+ i N= ma,f2=mg,则 k2= l25kg/mki坛v229 / 27由图象知，a为常数，则§k2=0 m所以 ki = I00kg/m , a = 8m/s2着地速度的大小 V0= i44km/h =40m/s2滑行的距离为s 曳 i00m2a(3)fi与v2成正比，v2与x成线性关系，则fi与x成线性关系Wfifi x 也 x

27、8 I06J22mv0又Wfi+W摩擦0贝u W摩擦= -8X10j7. ( 1) 1200N(2) 9m/s(3) 2160J【解析】【详解】(1)参赛者从A到B的过程，由机械能守恒定律得:12mgR 1 cos53- mvB 02代入数据解得：vb= 5m/s在B点，对参赛者，由牛顿第二定律得:2 vb Fn mg m R代入数据解得：F n = 1200N由牛顿第三定律知参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力为:18 / 27Fn，=Fn= 1200N,方向竖直向下；(2)参赛者由C到D的过程，由动能定理得：1 一 22mgL2 0 mvC解得：vc = 9m/s > vb= 5m/

28、s所以传送带运转方向为顺时针。假设参赛者在传送带一直加速，设到达C点的速度为v,由动能定理得:12121mgL1- mv mvB22解得：v 89m / s vc 9m/s所以参赛者在传送带上匀加速运动再匀速运动，所以传送带应沿顺时针转动，速度大小为 v 传=vc= 9m/s。vc vB 9 5.(3)参赛者在传送带上匀加速运动的时间为：t -一B -s 1s此过程中参赛者1g0.4 10与传送带间的相对位移大小为：Z = v传t- vB vc t2解得4x= 2 m1212传送田由于传送参赛着多消耗的电能为：E Q Ek1mg x mvc mvB22代入数据解得：E = 2160J。8. (

29、1)0(2) 37.5J(3) 5s < t < 5.55s【解析】【分析】根据动能定理即可求得 C点的速度，根据牛顿第二定律求出对对轨道的压力；由动能定理 可以求出赛车的工作时间。【详解】1 212(1)从B一 C过程根据动能te理：-mg - Ri= mvC mvB2 2解得：vc= 5 m/s2在C点根据牛顿第二定律：mg+FN=m-CRi解得：Fn=0(2) A-B过程：设赛车克服阻力所做的功为Wf,一 1c根据动能7E理：Pt0-Wf= mvB2解得：Wf=37.5J(3) C-F 过程：-mg , R2 (1- cos )1 2=mvF212一mvB2解得：vf= 1m

30、/s可知，在恰好能过 C点的临界情况下，赛车到达F点时速度为lm/s。而要使赛车在F点对管道上壁无压力并从 F点水平飞出,在F点的速度应满足 00FwJgR2 = JT2 m/s综合上述结论可得lm/s多F0/T2 m/s(2分)12A-F 过程：Pt-Wf-mg R2 (1- cos ) = mvF解得：5s4w 5.55s本题是力学综合问题，关键要将物体的运动过程分析清楚，各个过程的运动特点和受力特 点，然后根据动能定理、向心力公式列式求解。9. (1) 1m/s(2)0.4J(3)2.5m(1)根据平抛运动规律:x vt解得:(2)碟子从圆盘上甩出时的速度为Voxg 1m/s2h2Fma

31、xVom一r解得:Vo 3m/s由动能定理得：Wf 1mv2 1mv；22代入数据得:Wf0.4J(3)当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值。设物体在餐桌上 滑动的位移为s,由动能定理有：12mgs 0 mv餐桌的最小半径为：R . r2 s2可得：s=2.5m10. (1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J【解析】【详解】(1)由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：1 2EP mgxsin 37 mgx cos37 mv02解得：Ep=42J(2)工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a1，由牛顿第二定律得：mg sin 37 mg cos37ma1解得

32、：a1 = 10m/s2工件与传送带共速需要时间为:V0 va1解得：t1 = 0.4s22工件滑行位移大小为：K vv2a1解得：Xi 2.4 m L因为 tan37 ,所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为a2,则有：mg sin 37 mg cos37ma2解得：a2= 2m/s2假设工件速度减为 0时，工件未从传送带上滑落，则运动时间为:t2-a2解得：t2 = 2s2工件滑行位移大小为：X2 2a2解得：X2=4m工件运动到C点时速度恰好为零，故假设成立。工作在传送带上上滑的总时间为：t=ti+t2=2.4s(3)第一阶段：工件滑行位移为：xi=2.4m。'

33、传送甲位移x1 vt1 1.6m ,相对位移为： Vx1 0.8m。摩擦生热为：Q1mgVx1cos37解得：Q=3.2J第二阶段：工件滑行位移为：x2=4m, ,传送甲位移为：x2 vt2 8m相对位移为：x2 4 m摩擦生热为：Q2mg x2 cos37解得：Q2= 16J总热量为：Q=19.2J。11. (1) 20N, 2J; (2) 与；(3) 0.125 y 0.75 或 3【解析】【分析】(1)根据牛顿第二定律求出滑块在B点所受的支持力，从而得出滑块对B点的压力，根据动能定理求出AB端克服阻力做功的大小.(2)若科=0根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出C到D的时间.

34、(3)最终滑块停在 D点有两种可能，一个是滑块恰好从C下滑到D,另一种是在斜面 CD和水平面见多次反复运动，最终静止在D点，结合动能定理进行求解.【详解】2(1)滑块在B点，受到重力和支持力，在 B点，根据牛顿第二定律有：F-mg=m_v_ ,R代入数据解得：F=20N, 由牛顿第三定律得：F' =20N从A到B ,由动能定理得：mgR- W= mv2,2代入数据得：W=2J.(2)在 CD 间运动，有： mgsin 0 =ma 加速度为：a=gsin 9=10X 0.6m=6m/s2,根据匀变速运动规律有：s= vt+1 at22代入数据解得：t=1s.3(3)最终滑块停在 D点有两

35、种可能： a、滑块恰好能从 C下滑到D.则有：mgsin s-? jumgcos 0S2= 0 - mv2,2代入数据得：四=1, b、滑块在斜面 CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于D点.当滑块恰好能返回 C有：-囱mgcos 0 ?2= 0- - mv2,2代入数据得到：岗=0.125, 当滑块恰好能静止在斜面上，则有：mgsin 0 =2mgcos Q代入数据得到：咫=0.75.所以，当0.125W任0.75,滑块在CD和水平地面间多次反复运动，最终静止于 D点.综上所述，科的取值范围是0.125 w税0.75或 尸1解决本题的关键理清滑块在整个过程中的运动规律，运用动力学知识和动能

36、定理进行求解， 涉及到时间问题时，优先考虑动力学知识求解.对于第三问，要考虑滑块停在D点有两种可能.12. (1) 6N (2) 0.2m (3) 2 6Q m/s【解析】【详解】2(1)对大圆弧AB的A点：mg mv R12_12A到B的过程机械能寸恒：一mvA 2mgR mvB22对B点：FN mg2mvBR由以上三式可得：Fn 6N1 2 12(2)从 B 至 C 由动能te理：mgL mvC - - mvB2 2得到vC 2m/ s一， 12由平抛运动：h -gt2S Vet联立以上各式解得：s 0.8m 0.6m所以小滑块能落入盒子中。落入的位置距离 E点： x s x 0.2m12

37、(3)由平抛运动：h gt '.x Xef Vet由。至C用动能定理：mgR mgL mve 2 1 mv02 22解得：V0 2、. 6m/s13. (1)60o (2)1m (3)砸不到【解析】【详解】(1)在最低点，根据牛顿第二定律有：T-mg=m I11由机械能守恒定律得：mgl (1-cosa) =mv2联立并代入数据得：“ =60。日(2)由平抛运动的规律得：(H-l) =2gt2水平位移为：x=vt落地点距离光头强的距离d=s-x联立解得：d=1m(3)仍在最低点使绳子断裂，则可知摆角仍为60。，令现摆长为I；则平抛速度为:v = 2或(1-8s60。)= 3'平

38、抛时间:3自 m v s=5m则平抛距离为：x=vt=:口 1 由数学知识可知有：l ' J=3m时xm= 故没有可能砸到光头强.本题属于实际问题，关键是转化为对应的物理模型，要把握每个过程遵守的物理规律，运用平抛运动、圆周运动以及功能关系进行研究14. vo=16 m/s。(2)离地面 0.8 m 处(3)y= 13.6 m【解析】【详解】(1)当蜘蛛侠跳到铁塔的最底端时，下落距离hA=20 m,目hA=2gt2,L=vot, (1)由(1就得：vo= 16 m/So(2)在助跑阶段，以最大加速度a= 5 m/s2匀加速运动，设跳出速度vx,则vx2= 2aLo(l)设跳出t0=1.6 s后，水平位移为 x1、竖直位移为y1、竖直速度为 vy,则x1=