用动力学和能量观点解决多过程问题
1．(多选)(2024·广东省茂名市第二次模拟)如图，光滑的水平轨道AB，与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，圆轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．质量为m的小球(可视为质点)以初速度v0沿AB运动恰能通过最高点，则( )
A．R越大，v0越大 B．m越大，v0越大
C．R越大，小球经过B点瞬间对轨道的压力越大 D．m越大，小球经过B点瞬间对轨道的压力越大
2．(2024·河南省洛阳市上学期期中)如图所示，一个半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平，轨道的内表面动摩擦因数为μ.一质量为m的小滑块(可看作质点)自P点正上方由静止释放，释放高度为R，小滑块恰好从P点进入轨道．小滑块滑到轨道最低点N时对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小．用W表示小滑块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )
A．小滑块恰好可以到达Q点 B．小滑块不能到达Q点 11
C．W＝mgR D．W 22 3．(2017·全国卷Ⅲ·16)如图所示，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂．用外力将绳的下端Q缓慢1 地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距l.重力加速度大小为g.在此过程中，外力做的功为( ) 3 1111A.mgl B.mgl C.mgl D.mgl 9632 4．(多选)如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的v－t图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2，则( ) A．传送带的速率v0＝10 m/s B．传送带的倾角θ＝30° C．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5 D．0～2.0 s内摩擦力对物体做功Wf＝－24 J 5.(2024·河北省石家庄二中期中)如图，四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上，紧靠轨道放一上表面粗糙的长木板，长木板上表面与轨道末端相切，轨道末端C点固定有大小不计的压力开关和长木板相连，当对开关的压力超过15 N时触发压力开关，使长木板和圆轨道脱离．已知长木板长1 m，圆轨道半径R＝1 m，滑块和长木板的质量均为1 kg，滑块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.4，长木板与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.1，g取10 m/s2.若滑块从轨道上距离C点高h＝0.45 m的位置由静止释放，求： (1)滑块到C点时对轨道压力的大小； (2)从滑块滑上木板到停止运动的过程中滑块的位移大小； (3)从滑块滑上木板到停止运动的过程中，地面、滑块、木板这个系统产生的总热量． 6.(2024·安徽宣城高三上学期期末)质量为m＝1 kg、大小不计的物块，在水平桌面上向右运动，经过O点时速度为v＝4 m/s，此时对物块施加F＝6 N的方向向左的拉力，一段时间后撤去拉力，物块刚好能回到O点。已知与桌面间动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)此过程中物块到O点的最远距离； (2)撤去F时物块到O点的距离。 7.(2024·陕西师大附中模拟)如图所示，与水平面成30°角的传送带以v＝2 m/s的速度按如图所示方向顺时针匀速运动，AB两端距离l＝9 m．把一质量m＝2 kg的物块(可视为质点)无初速度的轻轻放到传送带的A端，物块在传送带7的带动下向上运动．若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝3，不计物块的大小，g取10 m/s2.求： 15 (1)从放上物块开始计时，t＝0.5 s时刻摩擦力对物块做功的功率是多少？此时传送带克服摩擦力做功的功率是多少？ (2)把这个物块从A端传送到B端的过程中，传送带运送物块产生的热量是多大？ (3)把这个物块从A端传送到B端的过程中，摩擦力对物块做功的平均功率是多少？ 8.(2024·四川省德阳市质检)如图所示，倾角θ＝30°的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P，斜面上B 点与A点的高度差为h.将质量为m、长度为L的木板置于斜面底端，质量也为m的小物块静止在木板上某处，整个系统处于静止 状态．已知木板与物块间的动摩擦因数μ＝ 3 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g. 2 (1)若给木板和物块一沿斜面向上的初速度v0，木板上端恰能到达B点，求v0大小； (2)若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物块相对木板刚好静止，求拉力F0的大小； (3)若对木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段时间后撤去拉力，木板下端恰好能到达B点，物块始终未脱离木板，求拉力F做的功W. 1 9.如图甲所示，半径R＝0.45 m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上 4紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量M＝1 kg，长度l＝1 m，小车的上表面与B点等高，距地面高度h＝0.2 m．质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放．取g＝10 m/s2.试求： (1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小； (2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率； (3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后，物块与平板车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2，物块仍从圆弧最高点A由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离． 10.(2024·安徽省蚌埠二中期中)如图甲所示，质量为m＝0.1 kg的小球，用长l＝0.4 m的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计．当在最低点A处给小球6 m/s的初速度时，小球恰能运动至最高点B，空气阻力大小恒定．求：(g取10 m/s2) (1)小球在A处时传感器的示数； (2)小球从A点运动至B点过程中克服空气阻力做的功； (3)小球在A点以不同的初速度v0开始运动，当运动至B点时传感器会显示出相应的读数F，试通过计算在图乙所示坐标系中作出F－v02图象．
2024届高三高考物理复习专题突破：用动力学和能量观点解决多过程问题(1)
