第八章 专题强化练17　动能定理和机械能守恒定律的综合应用-物理人教版必修第二册

专题强化练17动能定理和机械能守恒定律的综合应用1．(2022·常州市高一期中)一跳台滑雪运动员在进行场地训练．某次训练中，运动员以30m/s的速度斜向上跳出，空中飞行后在着陆坡的K点着陆．起跳点到K点的竖直高度差为60m，运动员总质量(包括装备)为60kg，g取10m/s2.试分析(结果可以保留根号)；(1)若不考虑空气阻力，理论上运动员着陆时的速度多大？(2)若运动员着陆时的速度大小为44m/s，飞行中克服空气阻力做功为多少？2．如图所示为一电动遥控赛车(可视为质点)和它的运动轨道示意图．假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，工作一段时间后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道，D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点．已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为0.4N，赛车质量为0.4kg，通电时赛车电动机的输出功率恒为2W，B、C两点间高度差为0.45m，赛道AB的长度为2m，C与圆心O的连线与竖直方向的夹角α＝37°，空气阻力忽略不计，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，求：(1)赛车通过C点时的速度大小；(2)赛车电动机工作的时间；(3)要使赛车能通过圆轨道最高点D后沿轨道回到水平赛道EG，轨道半径R需要满足条件．3.(2022·江苏金陵中学高一开学考试)嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，半圆形轨道的半径为2h，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入圆轨道内侧运动，小球经过B点时对轨道的压力9mg，继续沿半圆轨道内侧运动并恰好能过最高点A后水平抛出，回到水平地面D点(图中未画)，若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：(1)小球在A点时的速度大小；(2)小球从C点抛出时的速度大小；(3)C、D两点之间的距离．4．(2021·西安市高新一中高一期中)如图所示，一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连)、斜轨道AB组成，各部分平滑连接．某次游戏时，滑块从高为h＝1.0m的斜轨道AB端点B由静止释放，沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹出，再次经过圆轨道并滑上斜轨道，循环往复．已知圆轨道半径r＝0.1m，滑块质量m＝20g且可视为质点，CA长L1＝0.4m．EO长L2＝0.3m，滑块与AB、EO之间的动摩擦因数μ＝0.5，滑块与其他轨道摩擦及空气阻力忽略不计，g取10m/s2.求：(1)滑块第一次通过圆轨道最高点F时，轨道对滑块的支持力大小；(2)弹簧获得的最大弹性势能Ep.5.如图所示，竖直平面内有一半径R＝0.5m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，一水平面与圆弧槽相接于D点，质量m＝0.5kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出后落在水平面上的Q点，D、Q间的距离s＝2.4m，球从D点飞出后的运动过程中相对于水平面上升的最大高度h＝0.8m，取g＝10m/s2，不计空气阻力，求：(1)小球释放点到B点的高度H；(2)经过圆弧槽最低点C时轨道对小球的支持力大小FN.6．(2022·南京航空航天大学苏州附属中学高一期中)如图，半径R＝0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD与C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°.在高h＝0.8m的光滑水平平台上，一质量m＝1.0kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep，若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度v0向右滑下平台，做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道．已知物块与轨道CD间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g取10m/s2，sin37