2015届高考物理一轮专题模拟训练：专题06机械能VIP免费

1.(19分)如图甲所示，水平地面上有一块质量M=1.6kg，上表面光滑且足够长的木板，受到大小F=lON、与水平方向成37°角的拉力作用，木板恰好能以速度v0=8m/s水平向右匀速运动。现有很多个质量均为m=O.5kg的小铁块，某时刻在木板最右端无初速地放上第一个小铁块，此后每当木板运动L=1m时，就在木板最右端无初速地再放上一个小铁块。取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ；(2)第一个小铁块放上后，木板运动L时速度的大小v1;(3)请在图乙中画出木板的运动距离x在0≤x≤4L范围内，木板动能变化量的绝对值∣△Ek∣与x的关系图像(不必写出分析过程，其中0≤x≤L的图像己画出)。2．（20分）在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目。如图12所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H。若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳相距为10LL，高度差为3Hh。参赛者在运动过程中视为质点，滑轮受到的阻力大小可认为不变，且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变。重力加速度为g。求：（1）滑轮受到的阻力大小；（2）若参赛者不依靠外界帮助要到达B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有的初动能；（3）某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点松开挂钩并落到与钢丝绳最低点水平相距为4a、宽度为，厚度不计的海绵垫子上。若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中。为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围。a4a海绵垫图12ABCHhH由此可得，参赛者在A点抓住挂钩的最小和最大初动能分别为mgHHmgaE272242min⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分mgHHmgaE27224252max⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分即初动能范围为22422252227427mgamgamgHEmgHHH⋯⋯⋯⋯⋯1分3.如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为.已知小球质量m，不计空气阻力，求：(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.解得：2289RmgxmgF由牛顿第三定律知小球运动到B点时对轨道的压力为22'89RmgxmgF，方向竖直向下.4．（14分）（2013年5月山西省康杰中学模拟）如图所示，质量为m=60kg，重心离地面高度为H=0.8m的运动员进行“挑战极限运动”训练，需穿越宽为ms5.21的水沟并落到高为h=2.0m的平台上。运动员手握长为L=3.25m轻质弹性杆一端，从A点静止开始匀加速助跑，至B点时（从A到B过程中可以认为人一直是直立的）将杆的一端抵在O点的障碍物上，杆发生形变，同时运动员蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直状态，且重心恰好在杆的顶端，此刻运动员放开杆水平飞出并趴（人的重心直接落在保护垫上）在平台的保护垫上，忽略空气阻力，取210smg。（1）若运动员助跑距离ms162，到达B点时速度smv80，求运动员助跑的过程中加速度多大？（2）运动员在最高点飞出时速度至少多大？（3）当满足条件（1）（2），运动员在B点蹬地起跳瞬间至少做功为多少？2022121)(mvmvHLmgW代入数据得W=300J．5.(16分)自由式滑雪空中技巧是一项有极大观赏性的运动，其场地由①出发区、②助滑坡、③过渡区(由两段不同半径的圆弧平滑相连，其中CDE孤的为半径3m，DE孤的圆心角60o)、④跳台(高度可选)组成。比赛时运动员由A点进入助滑区做匀加速直线运动，经过渡区后沿跳台的斜坡匀减速滑至跳台FAB①②③④h60oDFCE处飞出，运动员的空中动作一般在54km/h到68km/h的速度下才能成功完成，不计摩擦和空气阻力，取g=10m/s2，求:(1)某运动员选择由A点无初速滑下，测...