特训4 动力学方法和能量观点的综合应用
1.
图1
(2024·浙江温州模拟)我国将于2024年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图1所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度vB＝24 m/s，A与B的竖直高度差H＝48 m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧，助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h＝5 m，运动员在B、C间运动时阻力做功W＝－1 530 J，取g＝10 m/s2.
(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小；
(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大．
2．(2024·浙江嘉兴第一学期期末检测)如图2为一种由光滑细圆管弯成的全自动小球消毒装置的原理示意图，其中AB部分为水平传输轨道，下方为半径为R的圆形消毒轨道(R远大于细管内径)，里面充满了消毒气体(仅局限在下方圆轨道中，且整个轨道气体浓度相同)，改变消毒气体浓度，可以改变消毒气体对小球的粘滞阻力Ff，Ff的大小范围为Ff0≤Ff≤2Ff0，一质量为m，初速度为v0的待消毒小球从A点水平进入该装置，消毒完成后由B点水平抛出后落在收集装置中(不计空气阻力)，收集装置的上边缘MN与圆形轨道最低点C等高，则该装置正常工作时：
图2
(1)在最低点C，轨道对小球的支持力最大为多少？ (2)BM之间的水平距离x最小为多少；
(3)若初速度可以改变，则初速度满足什么条件，一定可以完成消毒工作．(收集装置的位置可以自动调节)．
3.
图3
在光滑绝缘水平面上放置一质量m＝0.2 kg、电量q＝＋5.0×10－4 C的小球，小球系在长L＝0.5 m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点．整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图3所示(此图为俯视图)．现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F＝140 N，小球在运动过程中，最大动能比最小动能大ΔEk ＝20 J，小球视为质点． (1)求电场强度的大小；
(2)求运动过程中小球的最小动能；
(3)若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？此时小球距A点多远？
(浙江选考)2024版高考物理考前特训总复习 第一部分 学考70分快练(计算题)特训4 动力学方法和能量观点的
