新高考物理二轮专题复习精练专题5 功与能（原卷版）

专题五、功与能第一部分织网点睛，纲举目张1．功和功率(1)正、负功的判断(2)功和功率的计算(3)机车启动问题的两种求解思路①机车以恒定功率启动：②机车以恒定加速度启动：2．动能定理(1)内容：合外力做的功等于动能的变化。(2)表达式：W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12。(3)运用动能定理解题的优越性①动能定理既适用于恒力做功、直线运动、单过程问题，也适用于变力做功、曲线运动、多过程问题。②动能定理不涉及势能，解决的是合力做功与动能变化的问题，各力做功的情况都要进行分析。③在接触面粗糙的情况下，机械能往往是不守恒的，可应用动能定理解题。3．机械能守恒定律(1)判断机械能是否守恒的两个角度①从功的角度：若只有物体重力和弹簧弹力做功，则物体和弹簧组成的系统机械能守恒。②从能的角度：若系统内部只有动能和势能的相互转化，没有其他形式的能(如内能)与机械能相互转化，且系统与外部也没有能量的转移或转化，则系统机械能守恒。(2)掌握系统机械能守恒的三种表达式4．常见的功能关系及其体现(1)常见的功能关系合力做功与动能的关系W合＝ΔEk重力做功与重力势能的关系WG＝－ΔEp弹力做功与弹性势能的关系W弹＝－ΔEp除重力和系统内弹力之外其他力做功与机械能的关系W其他＝ΔE机滑动摩擦力做功与内能的关系Ffx相对＝ΔE内(2)功能关系的体现第二部分实战训练，高考真题演练1.（2022·高考广东物理）如图8所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平MN段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0匀速行驶。己知小车总质量为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，PQ段的倾角为SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A．从M到N，小车牵引力大小为SKIPIF1<0、B．从M到N，小车克服摩擦力做功SKIPIF1<0C．从P到Q，小车重力势能增加SKIPIF1<0D．从P到Q，小车克服摩擦力做功SKIPIF1<02.（2022新高考江苏卷）某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳。将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力，此过程中，运动员的动能SKIPIF1<0与水平位移x的关系图像正确的是（）A. B.C. D.3.（2022新高考江苏卷）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起，处于压缩状态，A由静止释放后沿斜面向上运动到最大位移时，立即将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面向下运动，下滑过程中A、B始终不分离，当A回到初始位置时速度为零，A、B与斜面间的动摩擦因数相同、弹簧未超过弹性限度，则（）A.当上滑到最大位移的一半时，A的加速度方向沿斜面向下B.A上滑时、弹簧的弹力方向不发生变化C.下滑时，B对A的压力先减小后增大D.整个过程中A、B克服摩擦力所做的总功大于B的重力势能减小量4.（2022高考河北）如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0时刻将两物体由静止释放，物体SKIPIF1<0的加速度大小为SKIPIF1<0。SKIPIF1<0时刻轻绳突然断开，物体SKIPIF1<0能够达到的最高点恰与物体SKIPIF1<0释放位置处于同一高度，取SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0所在水平面为零势能面，此时物体SKIPIF1<0的机械能为SKIPIF1<0。重力加速度大小为SKIPIF1<0，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是（）A.物体SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的质量之比为SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0的机械能为SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0重力的功率为SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，5．（2022·全国理综甲卷·14）北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（）A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<06.（2022·全国理综乙卷·16）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（）A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积7．（2022年6月浙江选考）小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，则提升重物的最短时间为A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s8．（2022高考河北卷）[河北2022·9，6分]如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体SKIPIF1<0和SKIPIF1<0用不可伸长的轻绳相连，悬挂定滑轮上，质量SKIPIF1<0，SKIPIF1<0时刻将两物体由静止释放，物体SKIPIF1<0的加速度大小为SKIPIF1<0。SKIPIF1<0时刻轻绳突然断开，物体SKIPIF1<0能够达到的最高点恰与物体SKIPIF1<0释放位置处于同一高度，取SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0所在水平面为零势能面，此时物体SKIPIF1<0的机能为SKIPIF1<0。重力加速度大小为SKIPIF1<0，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是（），A．物体SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的质量之比为SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0的机械能为SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0重力的功率为SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0时刻物体SKIPIF1<0的速度大小SKIPIF1<0SKIPIF1<0，9.（2022年1月浙江选考）某节水喷灌系统如图所示，水以SKIPIF1<0的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（）A.每秒水泵对水做功为75JB.每秒水泵对水做功为225JC.水泵输入功率为440WD.电动机线圈的电阻为10SKIPIF1<010.（2022年1月浙江选考）如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角SKIPIF1<0=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点（与B点等高），B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg，轨道BCD和DEF的半径R=0.15m，轨道AB长度SKIPIF1<0，滑块与轨道FG间的动摩擦因数SKIPIF1<0，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin37°=0.6，cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放，（1）若释放点距B点的长度l=0.7m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；（2）设释放点距B点的长度为SKIPIF1<0，滑块第一次经F点时的速度v与SKIPIF1<0之间的关系式；（3）若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度SKIPIF1<0的值。11.（2021重庆高考）如图所示。竖直平面内有两个半径为R，而内壁光滑的1/4圆弧轨道，固定在竖直平面内，地面水平，O、O1为两圆弧的圆心，两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放，当通过N点时，速度大小为（重力加速度为g）A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<012.（2021重庆高考）额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线如题图所示。两车分别从t1和t3时刻开始以额定功率行驶，从t2和t4时刻开始牵引力均视为不变。若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则A.甲车的总重比乙车大B.甲车比乙车先开始运动C.甲车在t1时刻和乙车在t3时刻的速率相同D.甲车在t2时刻和乙车在t4时刻的速率相同13.（2022高考上海）如图所示，AB为平直轨道，长为L，物块与导轨之间的动摩擦因数为μ，BC为光滑曲面。A与地面之间的高度差为h1，BC之间的高度差为h2，一个质量为m的物块在水平恒力作用下，从A静止开始运动，到达B点时撤去恒力，物块经过C点后落地。已知重力加速度为g。（1）若物块落地时动能为E1，求其经过B点时的动能EkB；（2）若要物块落地时动能小于E1，求恒力必须满足的条件。12.(2020·江苏高考)如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为2R。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为ω。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求：(1)重物落地后，小球线速度的大小v；(2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h。解析：(1)小球线速度v＝ωr，得v＝2ωR。(2)向心力F向＝2mω2R设F与水平方向的夹角为α，则Fcosα＝F向；Fsinα＝mg解得F＝eq\r(2mω2R2＋mg2)。(3)落地时，重物的速度v′＝ωR，由机械能守恒得eq\f(1,2)Mv′2＋4×eq\f(1,2)mv2＝Mgh解得h＝eq\f(M＋16m,2Mg)(ωR)2。答案：(1)2ωR(2)eq\r(2mω2R2＋mg2)(3)eq\f(M＋16m,2Mg)(ωR)2第三部分思路归纳，内化方法一、功与功率1．变力做功的两种求法(1)用动能定理计算。(2)用F­x图线与x轴所围“面积”求解。2．计算功率时的两个提醒(1)明确是求瞬时功率，还是求平均功率。(2)求瞬时功率时注意F、v间的夹角，求平均功率时应明确是哪段时间内的平均功率。3．解决机车启动问题的两点注意(1)分清是匀加速启动还是恒定功率启动：①匀加速启动过程中，机车功率是不断增大的，当功率达到额定功率时匀加速运动速度达到最大，但不是机车能达到的最大速度。②以额定功率启动的过程中，牵引力是不断减小的，机车做加速度减小的加速运动，牵引力的最小值等于阻力。(2)无论哪种启动方式，最后达到最大速度时，均满足P＝Ffvm，P为机车的额定功率。二动能定理的应用1．应用动能定理解题的思维流程2．应用动能定理解题应注意的三个问题(1)动能定理往往用于单个物体的运动过程，由于不牵扯加速度及时间，比动力学研究方法要简捷。(2)动能定理表达式是一个标量式，在某个方向上应用动能定理是没有依据的。(3)物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程(如加速、减速的过程)，此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但若能对整个过程利用动能定理列式则可使问题简化。3.应用动能定理时常见的三个误区(1)公式W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12中W应是总功，方程为标量方程，不能在某方向上应用。(2)功的计算过程中，易出现正、负功判断错误及遗漏某些力做功的现象。(3)多过程问题中，不善于挖掘题目中的隐含条件，运动物体的过程分析易出现错误。三、机械能守恒问题1.机械能守恒的四种情况(1)只有重力做功时，只发生动能和重力势能的相互转化。(2)只有系统内弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化。(3)只有重力和系统内弹力做功，只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化。(4)除受重力(或系统内弹力)外，还受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零。【名师点拨】(1)对于单个物体，如果运动过程中只有重力做功，则其机械能守恒。(2)应用能量守恒观点列方程时应选择零势能面，不特殊说明，一般选地面为零势能面。2系统机械能守恒问题中三类常见的连接体速率相等的连接体两物体在运动过程中速率相等，根据系统减少的重力势能等于系统增加的动能列方程求解。角速度相等的连接体两球在运动过程中角速度相等，线速度大小与半径成正比，根据系统减少的重力势能等于系统增加的动能列方程求解。某一方向分速度相等的连接体A放在光滑斜面上，B穿过竖直光滑杆PQ下滑，将B的速度沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，如图所示。其中沿绳子方向的速度vx与A的速度大小相等，根据系统减少的重力势能等于系统增加的动能列方程求解。四、功能关系与能量守恒定律1.功能关系的选取方法(1)若只涉及动能的变化用动能定理。(2)只涉及重力势能的变化，用重力做功与重力势能变化的关系分析。(3)只涉及机械能变化，用除重力和弹簧的弹力之外的力做功与机械能变化的关系分析。2.应用能量守恒定律解题的两条基本思路(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等，即ΔE减＝ΔE增。(2)某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等，即ΔEA减＝ΔEB增。第四部分最新模拟集萃，提升应试能力1.（2023济南重点高中质检）如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m，最高行驶速度SKIPIF1<0km/h。则下列说法正确的是（）A.行驶过程中动车受到的阻力大小为SKIPIF1<0B.当动车的速度为SKIPIF1<0时，动车的加速度大小为SKIPIF1<0C.从启动到速度为SKIPIF1<0的过程中，动车牵引力所做的功为SKIPIF1<0D.由题目信息可估算京张铁路的全长为350km2.（2022年9月甘肃张掖一诊）如图所示，在一个固定的光滑的倾角为θ的斜面上，一质量为m的物块在平行于斜面向上的恒力F的作用下，由静止从斜面底端向上做匀加速直线运动，斜面足够长，经一段时间后撤去恒力F，物块又经相同时间回到出发点。重力加速度为g。则（）A.物块在沿斜面向上运动的过程中，机械能先增大后守恒B.物块在沿斜面向下运动的过程中，机械能一直减小C.撤去恒力前后，物块物块加速度大小之比为1：2D.撤去恒力前后，物块物块加速度大小之比为1：33．（2022年9月河北示范性高中调研）如图所示，在竖直平面内固定着一个倾斜光滑杆，杆上套着一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳绕过一定滑轮（无摩擦）与一个竖直放置的轻弹簧相连接（弹簧下端固定在地面上），在外力作用下物块静止在A点，细线刚好拉直并且垂直于长杆，弹簧处于原长状态，现将物块从A点静止释放，物块运动到C点速度为零，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度以内，不计滑轮质量。则下列说法正确的是（）A．在下滑过程中，圆环、弹簧与地球组成的系统机械能不守恒B．由于斜面光滑，圆环从A到B过程弹簧弹性势能的增加量等于B到C过程中弹簧弹性势能的增加量C．圆环在最低点加速度为零D．合外力从A到B过程中对圆环所做的功不等于从B到C过程中所做的功4．（2022年9月河北示范性高中调研）车库出入口采用如图甲所示的曲杆道闸，现将道闸简化为图乙所示的模型。该模型由完全相同、材质均匀的转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平．已知杆OP和PQ的质量均为m，则杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，忽略空气阻力和摩擦力各轴间的，下列说法正确的是（）A．P点的加速度大小不变B．Q点的运动为匀速圆周运动C．杆PQ重力的功率始终不变D．电动机对OP做的功与杆PQ对杆OP做的功之和为零5．（2023江西红色十校第一次联考）四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上，斜坡简化为一斜面，倾角SKIPIF1<0，示意图如图所示。运动员从a点由静止自由滑下，到达c点飞离滑道，bc为一小段半径为R的圆弧且b点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在b点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的3倍，则a、b点间的高度差（）A．不大于SKIPIF1<0 B．不大于SKIPIF1<0 C．不小于SKIPIF1<0 D．不小于R6.（2023重庆八中高三质检）A、B两物体的质量之比为SKIPIF1<0，它们以相同的初速度SKIPIF1<0在水平面上做匀减速直线运动直到停止，其速度—时间图像如图所示。那么，A、B两物体所受摩擦阻力大小之比SKIPIF1<0与A、B两物体克服摩擦力做的功之比SKIPIF1<0分别为（）A.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0，SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<0，SKIPIF1<07.（2023河南郑州四中第一次调研）小华同学下楼时乘坐小区电梯，在坐电梯运动的过程中，重力的瞬时功率与时间的关系图像如图所示。已知小华的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.0~t0时间内，电梯的加速度大小为SKIPIF1<0B.0~t0时间内，电梯对小华支持力大小为SKIPIF1<0C.0~2t0时间内重力做的功为SKIPIF1<0D.0~2t0时间内小华克服支持力做的功为SKIPIF1<08..（2023重庆八中高三质检）今年8月持续高温使得重庆发生了山火，政府出动了直升机灭火。如图甲所示，在绳索的作用下水箱由静止开始竖直向上运动，水箱的机械能E与其竖直位移y的变化关系图像如图乙所示，其中OA段为曲线，AB段为直线。若忽略摩擦阻力和空气阻力，则（）A.在OA段，水箱一定做匀变速直线运动 B.在AB段，水箱一定做匀变速直线运动C.在OA段，绳索对水箱的拉力一直不变 D.在AB段，绳索对水箱的拉力一直不变9.（2023江苏南通第一次质检）如图所示，斜面体静置在水平面上，斜面底端固定一挡板，轻弹簧一端连接在挡板上，弹簧原长时自由端在B点。一小物块紧靠弹簧放置，在外力作用下将弹簧压缩至A点。物块由静止释放后，恰能沿粗糙斜面上滑至最高点C，然后下滑，最终停在斜面上，斜面体始终保持静止，则（）A.整个运动过程中产生的内能大于弹簧弹性势能的变化量B.物块上滑过程速度最大的位置在下滑过程速度最大的位置的上方C.物块从A上滑到C过程中，地面对斜面体的摩擦力方向先左再向右D.物块从C下滑到最低点过程中，地面对斜面体摩擦力先不变，后增大再减小10.（2023重庆八中高三质检）若某人的心率为75次/分，每跳一次输送80mL血液，他的血压（可看作心脏压送血液的平均压强）为SKIPIF1<0，此人心脏跳动做功的平均功率约为（）A.1.2W B.1.5W C.12W D.9W11.（2023辽宁铁岭六校协作体联考）质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，如图所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.mgR12.（2023重庆八中高三质检）如图所示，质量分别为m和2m的物块A和B，用轻质弹簧连接放在水平地面上，物块A通过一根水平轻绳连接到墙上，物块A的下表面光滑；物块B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用水平拉力将物块B向右缓慢拉开一段距离，撤去拉力后，物块B恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g。若剪断轻绳，则（）A.剪断轻绳后，物块A、B和弹簧组成的系统动量守恒B.剪断轻绳后，物块A、B和弹簧组成的系统机械能守恒C.弹簧压缩到最短时，物块A、B有一起向右的共同速度D.从剪断轻绳到弹簧压缩到最短，物块A的位移为SKIPIF1<013.（2023陕西师大附中期初检测）如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车，在水平SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0匀速行驶，在斜坡SKIPIF1<0段以恒定功率SKIPIF1<0、速度SKIPIF1<0匀速行驶。已知小车总质量为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0段的倾角为SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不计空气阻力。下列说法正确的有（）A.从M到N，小车牵引力大小为SKIPIF1<0 B.从M到N，小车克服摩擦力做功SKIPIF1<0C.从P到Q，小车重力势能增加SKIPIF1<0 D.从P到Q，小车克服摩擦力做功SKIPIF1<014.（2023重庆八中高三质检）如图所示，竖直面内有两个光滑固定的半圆轨道，两轨道在O点与水平面相切，A、B、O三点在同一竖直线上，直径OA长度为2d，直径OB长度为d。一滑块（视为质点）从O点以初速度SKIPIF1<0分别沿两轨道滑行到A点或B点后水平抛出。滑块落到水平而上时，落点与O点间的距离分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，为实现SKIPIF1<0，则SKIPIF1<0的值可取（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<015.（2023湖南三湘创新发展联考）质量为m的平衡车进行空载测试时，以大小为SKIPIF1<0的初速度在水平地面上沿直线做加速运动，经过时间t达到最大速度，此过程中平衡车受到的阻力恒为车重的k倍，重力加速度大小为g，电动机输出功率恒为额定功率SKIPIF1<0，在时间t内，下列说法正确的是（）A.平衡车达到的最大速度为SKIPIF1<0B.平衡车达到的最大速度为SKIPIF1<0C.平衡车的位移大小为SKIPIF1<0D.平衡车的位移大小为SKIPIF1<016.（2023重庆八中高三质检）如图所示为警犬训练的情境简化图，训练时一质量为24kg的警犬从左侧平台边缘A处水平跳出，落到距A点竖直距离SKIPIF1<0、水平距离SKIPIF1<0的B点；匍匐前进通过水平面BC，在C点纵身一跃，恰好在最高点处用嘴咬住竖直悬绳的下端，绳长SKIPIF1<0，上端固定在O点；然后荡到右侧平台边缘D点速度恰好为0，D点到水平面BC的竖直距离SKIPIF1<0，距O点的水平距离为SKIPIF1<0。运动过程中警犬可看成质点，空气阻力不计，警犬咬住绳子前后没有机械能损失，重力加速度SKIPIF1<0。求：（1）警犬从A点水平跳离时的速度大小；（2）警犬在C点纵身跳起时的速度大小；（3）警犬咬住绳子时，绳子对警犬的拉力大小。17.（2023辽宁铁岭六校协作体联考）如图所示，四分之一光滑圆轨道AB固定在竖直平面内，粗糙水平轨道BC与圆弧AB相切于B点。现将一质量为m=1kg，可视为质点物块从与圆心等高的A点静止释放，物块滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小为SKIPIF1<0，之后物块向右滑上动摩擦因素SKIPIF1<0的粗糙水平轨道BC，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。（1）求光滑圆轨道AB的半径大小R；（2）物块滑至圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小F；（3）物体最终停下来，求物体在水平面上通过的位移x。18.（2023重庆八中高三质检）如图所示为某同学用手机记录的从一定高度由静止释放的乒乓球与地面相撞的声音随时间的变化关系图。下表为声音图像记录的碰撞次序及相应碰撞时刻。（重力加速度SKIPIF1<0）碰撞次序1234567碰撞时刻（s）1.121.582.002.402783.143.47求：（1）乒乓球第3次与地面相撞后上升的最大高度是多少？（2）第3次碰撞损失的动能为碰撞前动能的百分之几（结果保留两位有效数字）？19.(2023浙江名校新高考研究联盟第一次联考)如图所示，BO是长为L的平直导轨，物块与导轨间动摩擦因数为μ，AB为光滑弧形轨道，与平直导轨平滑连接。B与地面间高度差为h1，AB间高度差为h2，以平直轨道末端O点为坐标原点，建立平面直角坐标系xOy，x轴的正方向水平向右，y轴的正方向竖直向下，已知重力加速度为g。（1）若一质量为m的物块在水平恒力作用下从O点静止开始向左运动，到达B点时撤去恒力，物块经过A点向左抛出后落地。①若物体落地动能为E1，求经过B点的动能EkB；②若要物块落地时动能小于E1，求恒力必须满足的条件；（2）若滑块m从光滑曲面上不同位置由静止开始下滑，经过O点落到弧形轨道PQ上的动能均相同，弧形轨道P端坐标为（2L，L），Q端在y轴上，求PQ的曲线方程。20.（2023济南重点高中质检）如图为北京2022年冬奥会滑雪大跳台的赛道示意图，着陆坡末端是半径为SKIPIF1<0的圆弧轨道SKIPIF1<0，轨道SKIPIF1<0对应的圆心角为SKIPIF1<0。在某次训练中，质量为SKIPIF1<0（含装备）的运动员经助滑道加速后，自起跳点SKIPIF1<0以大小为SKIPIF1<0、方向与水平面夹角为SKIPIF1<0的速度飞起，完成空中动作后，恰好沿SKIPIF1<0点的切线方向进入圆弧轨道SKIPIF1<0，接着自由滑行通过最低点SKIPIF1<0后进入水平停止区SKIPIF1<0，然后做匀减速直线运动直到静止。已知在圆弧轨道的SKIPIF1<0点地面对运动员的支持力为其重力（含装备）的1.8倍，运动员与停止区之间的动摩擦因数SKIPIF1<0，SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，忽略运动过程中的空气阻力，运动员视为质点。求：（1）运动员沿水平停止区SKIPIF1<0滑行的距离；（2）以停止区平面为参考平面，运动员在SKIPIF1<0点的机械能；（3）运动员沿圆弧轨道SKIPIF1<0运动时克服摩擦力做的功。21.（2023江苏南通第一次质检）如图所示，一足够长的光滑直杆水平固定，杆上P点固定一轻质滑轮，小球A套在杆上位于P点右侧，半圆形光滑细轨道竖直固定在地面上，圆心O在P点正下方，小球B套在轨道上。A、B两球用不可伸长的柔软轻绳跨过定滑轮连接，初始时两球均静止且轻绳呈伸直状态。已知杆与水平地面的间距H=0.4m，圆轨道半径R=0.3m，A、B两球的质量分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，杆和圆轨道在同一竖直面内，不计滑轮与轴间的摩擦及滑轮大小，重力加速度g取SKIPIF1<0。现对A球施加一水平向右的拉力，求：（1）若两球仍保持静止且B球对地面的压力恰为零，拉力的大小SKIPIF1<0；（2）若拉力大小恒为SKIPIF1<0，当B球运动到P点正下方时，B球的速度大小v；（3）若拉力大小恒为SKIPIF1<0，当两球速度大小相等时，轻绳中的拉力大小SKIPIF1<0。22.（2023江苏南通第一次质检）冬奥会上，跳台滑雪运动员从跳台A处以某一初速度水平飞出，在空中飞行SKIPIF1<0落在斜坡上B处，如图所示。运动员在空中所受阻力SKIPIF1<0的方向竖直向上，已知运动员的质量为SKIPIF1<0，阻力SKIPIF1<0为重力的0.2倍，重力加速度取SKIPIF1<0。求运动员：（1）在空中运动过程中动量的变化量SKIPIF1<0；（2）从A运动到B的过程中，重力做功的功率SK