專題05功功率和動(dòng)能定理（原卷版）

專題06功、功率和動(dòng)能定理TOC\o"13"\h\u01專題網(wǎng)絡(luò)·思維腦圖 102考情分析·解密高考 203高頻考點(diǎn)·以考定法 2 2一、功和功率的計(jì)算 2二、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題 2三、動(dòng)能定理的應(yīng)用 3 4 5考向1：常見(jiàn)力做功的綜合計(jì)算 5考向2：機(jī)車的啟動(dòng) 6考向3：動(dòng)能定理在變速運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用 7考向4：動(dòng)能定理在傳送帶問(wèn)題中的應(yīng)用 804核心素養(yǎng)·難點(diǎn)突破 905創(chuàng)新好題·輕松練 14新情境：動(dòng)能定理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用 14考點(diǎn)內(nèi)容要求學(xué)習(xí)目標(biāo)功和功率的計(jì)算II掌握整體法和隔離法在多個(gè)物體中的受力分析；掌握處于靜態(tài)平衡中的物體的受力分析，熟練運(yùn)用力的合成與分解、力的正交分解法處理處理物體的受力平衡問(wèn)題；掌握?qǐng)D解法、相識(shí)三角形法和拉米定律在動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題中的應(yīng)用；機(jī)車的啟動(dòng)問(wèn)題II動(dòng)能定理的應(yīng)用II電磁場(chǎng)中的受力平衡問(wèn)題II一、功和功率的計(jì)算功單個(gè)力做功的求法恒力做功W＝Flcosα變力做功動(dòng)能定理或其他功能關(guān)系力的大小不變，方向與速度方向始終相同的曲線運(yùn)動(dòng)：W＝Fx路程力的大小改變，方向與速度方向相同的直線運(yùn)動(dòng)：F-x圖像面積法總功的求法方法一：W總＝F合lcosα方法二：W總＝W1＋W2＋W3＋…功率平均功率的求法eq\x\to(P)＝eq\f(W,t)eq\x\to(P)＝Feq\x\to(v)cosα瞬時(shí)功率的求法P＝Fvcosα二、機(jī)車啟動(dòng)問(wèn)題1．以恒定功率啟動(dòng)(1)動(dòng)態(tài)過(guò)程(2)這一過(guò)程的P-t圖像和v-t圖像如圖所示：2．以恒定加速度啟動(dòng)(1)動(dòng)態(tài)過(guò)程(2)這一過(guò)程的P-t圖像和v-t圖像如圖所示：三、動(dòng)能定理的應(yīng)用1.應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)的注意事項(xiàng)（1）合力做功是物體動(dòng)能變化的原因和量度。（2）動(dòng)能定理中的位移和速度必須相對(duì)于同一個(gè)慣性系。2．應(yīng)用動(dòng)能定理解題的分析步驟注：多過(guò)程中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題一般應(yīng)用動(dòng)能定理求解。3．應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)常見(jiàn)的三個(gè)誤區(qū)（1）公式W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)中W應(yīng)是總功，方程為標(biāo)量方程，不能在某方向上應(yīng)用。（2）功的計(jì)算過(guò)程中，易出現(xiàn)正、負(fù)功判斷錯(cuò)誤及遺漏某些力做功的現(xiàn)象。（3）多過(guò)程問(wèn)題中，不善于挖掘題目中的隱含條件，運(yùn)動(dòng)物體的過(guò)程分析易出現(xiàn)錯(cuò)誤?！镜淅?】（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）《天工開(kāi)物》中記載了古人借助水力使用高轉(zhuǎn)筒車往稻田里引水的場(chǎng)景。引水過(guò)程簡(jiǎn)化如下：兩個(gè)半徑均為R的水輪，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。水筒在筒車上均勻排布，單位長(zhǎng)度上有n個(gè)，與水輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。每個(gè)水筒離開(kāi)水面時(shí)裝有質(zhì)量為m的水，其中的60%被輸送到高出水面H處灌入稻田。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則筒車對(duì)灌入稻田的水做功的功率為（

）A．2nmgω2RH5 B．3nmgωRH5 【典例2】（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）滑塊以一定的初速度沿粗糙斜面從底端上滑，到達(dá)最高點(diǎn)B后返回到底端。利用頻閃儀分別對(duì)上滑和下滑過(guò)程進(jìn)行拍攝，頻閃照片示意圖如圖所示。與圖乙中相比，圖甲中滑塊（）A．受到的合力較小 B．經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的動(dòng)能較小C．在A、B之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短 D．在A、B之間克服摩擦力做的功較小【典例3】（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）質(zhì)量為M的玩具動(dòng)力小車在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力F和受到的阻力f均為恒力，如圖所示，小車用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩拉著質(zhì)量為m的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車拖動(dòng)物體行駛的位移為S1時(shí)，小車達(dá)到額定功率，輕繩從物體上脫落。物體繼續(xù)滑行一段時(shí)間后停下，其總位移為S2。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不變，不計(jì)空氣阻力。小車的額定功率P0為（A．2F2(F?f)S2?S1S【典例4】（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）兩節(jié)動(dòng)車的額定功率分別為P1和P2，在某平直鐵軌上能達(dá)到的最大速度分別為v1和vA．P1v1+P2v2P【典例5】（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一小物塊由靜止開(kāi)始沿斜面向下滑動(dòng)，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑連接，且物塊與斜面、物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為常數(shù)。該過(guò)程中，物塊的動(dòng)能Ek與水平位移xA．B．C．D．考向1：常見(jiàn)力做功的綜合計(jì)算1.（多選）（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以某一恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一根輕彈簧一端與豎直墻而連接，另一端與物塊不栓接。物塊將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無(wú)初速度釋放，物塊向右運(yùn)動(dòng)受到的摩擦力f隨位移x的關(guān)系如圖乙所示，x0A．工件在傳送帶上先加速，后減速 B．工件向右運(yùn)動(dòng)2xC．彈簧勁度系數(shù)k=f02x0 2.（多選）（2024·湖南株洲·統(tǒng)考一模）如圖，質(zhì)量為m的電動(dòng)遙控玩具車在豎直面內(nèi)沿圓周軌道內(nèi)壁以恒定速率v運(yùn)動(dòng)，已知圓軌道的半徑為R，玩具車所受的摩擦阻力為玩具車對(duì)軌道壓力的k倍，重力加速度為g，P、Q為圓軌道上同一豎直方向上的兩點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，玩具車（）A．在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小之差為6mgB．通過(guò)P、Q兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小之和為2mC．由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)克服摩擦力做功為kπmv2D．由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)電動(dòng)機(jī)做功為2kπmv2+2mgR考向2：機(jī)車的啟動(dòng)3.（多選）（2024·四川成都·成都七中?？家荒＃┠撑d趣小組對(duì)一輛遙控小車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為vt圖像，如圖所示（除2s~10s時(shí)間段圖像為曲線外，其余時(shí)間段圖像均為直線）。已知在小車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2s~14s時(shí)間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行，小車的質(zhì)量為1kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車所受到的阻力大小不變。則下列選項(xiàng)正確的是（）A．小車在010s內(nèi)為恒定功率啟動(dòng)B．小車所受到的阻力為1.5NC．小車額定功率為6WD．小車在變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移為39m4.（多選）（2024·廣東惠州·統(tǒng)考二模）2023年9月26日，廣汕高鐵惠州南站首趟動(dòng)車G6413以額定功率P在平直軌道上加速啟動(dòng)，若該動(dòng)車的質(zhì)量為m，受到的阻力f保持不變，其出站過(guò)程的速度—時(shí)間圖像如圖所示。則該動(dòng)車在0~t?時(shí)間內(nèi)（

）A．做變加速直線運(yùn)動(dòng) B．牽引力做功W=C．最大速度vm=P考向3：動(dòng)能定理在變速運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用5.（多選）（2024·四川內(nèi)江·統(tǒng)考一模）如圖，原長(zhǎng)為l0的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端與一質(zhì)量為m的小球相連。小球套在豎直固定的粗糙桿上，與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。桿上M、N兩點(diǎn)與O點(diǎn)的距離均為l0，P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為12l0，OP與桿垂直。當(dāng)小球置于桿上P點(diǎn)時(shí)恰好能保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)將小球以某一初速度v0從M點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到NA．彈簧的最大彈力為2mgB．小球在P點(diǎn)下方12l0處的加速度大小為C．從M點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球受到的摩擦力先變小再變大D．從M點(diǎn)到P點(diǎn)和從P點(diǎn)到N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球動(dòng)能的變化量Δ6.（多選）（2024·重慶·統(tǒng)考一模）物理課上，老師在講臺(tái)上演示了滑塊碰撞實(shí)驗(yàn)，桌面長(zhǎng)L=1m，在中央處放置一滑塊A，從桌邊處給另一滑塊B一初速度，兩滑塊發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后兩滑塊恰好都停在桌子兩邊沿，設(shè)兩滑塊的運(yùn)動(dòng)方向沿桌長(zhǎng)邊方向且在一條直線上（俯視圖如圖），滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，兩滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。則（）A．滑塊A與滑塊B質(zhì)量之比為1:3B．碰撞后兩滑塊在滑動(dòng)過(guò)程中摩擦力的沖量大小相等C．滑塊B的初速度大小為10m/sD．若滑塊A的質(zhì)量為3kg，整個(gè)過(guò)程中兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為5J考向4：動(dòng)能定理在傳送帶問(wèn)題中的應(yīng)用7.（2024·山東·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)L=4.5m，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的最右端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向左的速度正好射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射穿木塊，設(shè)子彈穿出木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s2，求：（1）第一個(gè)子彈擊中后木塊的速度大小為多少；（2）第二顆子彈擊中前木塊向右運(yùn)動(dòng)到離A點(diǎn)多遠(yuǎn)處；（3）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中；（4）從第一顆子彈射穿木塊后到木塊滑離傳送帶的過(guò)程中，木塊和傳送帶摩擦?xí)r產(chǎn)生的熱能是多少。一、單選題1．（2024·海南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）汽車在平直公路上以恒定功率P啟動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力Ff不變，如圖所示是汽車受到的合外力F與發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F牽之間的關(guān)系圖像，圖像與縱軸的截距為?b，則這輛汽車行駛的最大速度的大小A．Pb B．Pb2 C．Pb2．（2023·河北石家莊·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）我國(guó)自行研制的新一代輪式裝甲車已達(dá)到西方國(guó)家第三代戰(zhàn)車的水平，其將成為我國(guó)軍方快速部署輕型裝甲部隊(duì)的主力裝備。設(shè)該裝甲車的質(zhì)量為m，若在平直的公路上從靜止開(kāi)始加速，則前進(jìn)較短的距離s其速度便可達(dá)到最大值vmax。設(shè)在加速過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，裝甲車所受阻力恒為f，當(dāng)速度大小為v（vmax>v）時(shí)，所受牽引力為F。以下說(shuō)法正確的是（）A．裝甲車速度大小為vmax時(shí)，牽引力做的功為FsB．裝甲車的最大速度vC．裝甲車速度大小為v時(shí)，加速度大小a=D．裝甲車從靜止開(kāi)始至達(dá)到最大速度vmax所用時(shí)間t=3．（2023·海南·校聯(lián)考一模）一輛質(zhì)量為20kg的玩具賽車在水平直跑道上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，達(dá)到額定功率后保持功率不變，其加速度a隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示。已知賽車在跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為40N，賽車從起點(diǎn)到終點(diǎn)所用的時(shí)間為35s，賽車到達(dá)終點(diǎn)前已達(dá)到最大速度。下列說(shuō)法正確的是（）A．賽車勻加速的距離為30m B．賽車的額定功率為1000WC．a(chǎn)?t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積為20m/s D．起點(diǎn)到終點(diǎn)的距離為450m4．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）圖（a）為玩具風(fēng)鈴，它可以簡(jiǎn)化為圖（b）所示的模型。已知圓盤的半徑為d，質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩物體通過(guò)輕桿與圓盤連接，其中桿O1A與圓盤通過(guò)鉸鏈相連，A、B到O1的距離分別為lA和lB。圓盤繞OO′A．A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為lB．風(fēng)鈴從靜止至達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程中，輕桿O1A與輕桿AB對(duì)AC．O1A桿上的拉力與ABD．A、B兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比為d+5．（2024·河北邯鄲·統(tǒng)考二模）使用如圖所示的卸貨裝置從高處卸下貨物時(shí)，先將質(zhì)量為m的貨物放置在傾角為α、長(zhǎng)為L(zhǎng)的粗糙木板上端，貨物開(kāi)始加速下滑的同時(shí)，自動(dòng)液壓桿啟動(dòng)并逐漸縮短，液壓桿裝置最終完全縮回到地面以下，貨物以較小的速度v水平向右滑出木板，完成卸貨。已知重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．木板對(duì)貨物做功為12mv2C．摩擦力對(duì)貨物做功為12mv6．（2024·廣東佛山·統(tǒng)考一模）如圖所示，起重機(jī)以額定功率將地面上質(zhì)量為800kg的重物由靜止沿豎直方向吊起，4秒后，重物開(kāi)始以1m/s的速度向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，重力加速度取g=10mA．0~4秒內(nèi)重物所受起重機(jī)牽引力逐漸變大 B．0~4秒內(nèi)重物的加速度大小恒為0.25C．0~4秒內(nèi)重物克服重力做功1.6×104J二、多選題7．（2023·陜西咸陽(yáng)·?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，光滑斜面傾角分別為α、β，α<β，兩小物體用細(xì)線相連，繞過(guò)光滑小滑輪靜止放在斜面上，兩邊細(xì)線分別與斜面平行，P和Q高度相同?，F(xiàn)在把細(xì)線剪斷，則下列說(shuō)法正確的是（）A．從開(kāi)始到落地，P和Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 B．從開(kāi)始到落地，重力做功相同C．從開(kāi)始到落地，重力做功的平均功率相同 D．P和Q運(yùn)動(dòng)到同一高度時(shí)重力做功的功率總相同8．（2024·四川成都·成都七中?？家荒＃┤鐖D甲所示，一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以某一恒定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，一根輕彈簧一端與豎直墻面連接，另一端與工件不拴接。工件將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無(wú)初速度釋放，工件向右運(yùn)動(dòng)受到的摩擦力Ff隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，x0、Ff0為已知量，則下列說(shuō)法正確的是（工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等）（）A．工件在傳送帶上先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)B．工件向右運(yùn)動(dòng)2x0后與彈簧分離C．彈簧的勁度系數(shù)為FD．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)工件做功為0.759．（2024·河南·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，一質(zhì)量為m的小物塊，從位置O以速度v0沿粗糙水平地面向右運(yùn)動(dòng)。小物塊與右方一豎直墻壁第一次碰撞后，反向向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小物塊水平向左運(yùn)動(dòng)至距豎直墻壁最遠(yuǎn)處的P1（坐標(biāo)為x1）位置時(shí)，立即對(duì)其施加一個(gè)水平向右的推力F，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到P2（坐標(biāo)為x2）位置時(shí)，撤去推力F，使其與豎直墻壁第二次碰撞后，恰好反向運(yùn)動(dòng)至位置O處?kù)o止不動(dòng)。取位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右為正方向。已知推力F隨小物塊水平位移的變化如圖乙所示，小物塊每次和豎直墻壁碰撞不計(jì)能量損失。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)小物塊的沖量大小為0B．小物塊每次和豎直墻壁碰撞的過(guò)程中，墻壁對(duì)小物塊做的功為0C．在小物塊從位置O開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次返回到P1的過(guò)程中，摩擦力對(duì)小物塊做的功為?D．在推力F對(duì)小物塊作用的過(guò)程中，推力F對(duì)小物塊做的功為x10．（2024·福建泉州·統(tǒng)考二模）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)常采用背帶拉著輪胎奔跑的方式進(jìn)行訓(xùn)練。如圖，一運(yùn)動(dòng)員拉著輪胎在水平跑道上以大小為v的速度勻速運(yùn)動(dòng)，背帶對(duì)輪胎的拉力大小為F1，拉力的功率為P1；運(yùn)動(dòng)員換用較長(zhǎng)的背帶，再拉著該輪胎仍以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，背帶對(duì)輪胎的拉力大小為F2，拉力的功率為PA．F2一定大于F1 B．FC．P2一定大于P1 D．P三、解答題11．（2023·安徽·校聯(lián)考二模）為了確保汽車每次能安全順利地通過(guò)一段陡峭的上坡路，小明通過(guò)觀察汽車在上坡時(shí)的加速度情況對(duì)其進(jìn)行分析。已知汽車總質(zhì)量m=1500kg，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=132kW，坡面與水平面夾角為θ=37°，汽車在坡面受到的阻力恒為車重的0.4倍，坡面足夠長(zhǎng)。某次該汽車以加速度a=1m/s2啟動(dòng)沿坡向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)功率達(dá)到額定功率后保持功率不變直到汽車獲得最大速度時(shí)，汽車總位移為s=40m（1）汽車保持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；（2）汽車從開(kāi)始啟動(dòng)到速度達(dá)到最大值所用的時(shí)間（結(jié)果保留整數(shù)）。12．（2023·四川成都·統(tǒng)考一模）圖（a）為成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)某貨物傳送裝置實(shí)物圖，簡(jiǎn)化圖如圖（b）所示，該裝置由傳送帶ABCD及固定擋板CDEF組成，固定擋板CDEF與傳送帶上表面垂直，傳送帶上表面ABCD與水平地面的夾角θ=37°，CD與水平面平行。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作人員將質(zhì)量分布均勻的正方體貨物從D點(diǎn)由靜止釋放，貨物對(duì)地發(fā)生位移L=10m后被取走，貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的剖面圖如圖（c）所示。已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度v=1m/s，貨物質(zhì)量m=10kg，其底部與傳送帶ABCD的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，其側(cè)面與擋板CDEF的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2（1）貨物剛放上傳送帶時(shí)，其底面所受滑動(dòng)摩擦力f1的大小及側(cè)面所受滑動(dòng)摩擦力f（2）貨物在傳送帶上所經(jīng)歷的時(shí)間t及傳送裝置多消耗的電能E；（3）某次測(cè)試過(guò)程中工作人員每隔Δt=1s從D點(diǎn)靜止釋放相同的貨物，貨物對(duì)地發(fā)生位移L=10m后被取走，若維持傳送帶勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，傳送帶相對(duì)空載時(shí)需增加的最大功率13．（2023·江蘇·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一根輕質(zhì)橡皮繩固定于O點(diǎn)，通過(guò)定滑輪A與質(zhì)量為m的物塊B相連接，物塊B靜止在A正下方的粗糙水平面上。OA間距恰好為橡皮繩的原長(zhǎng)，A到物塊的距離為L(zhǎng)，現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)水平向右的恒力F＝0.5mg的作用，物塊立刻獲得0.25g的初始加速度開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，g為重力加速度。物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，橡皮繩產(chǎn)生的彈力滿足胡克定律，物塊B、定滑輪A可作為質(zhì)點(diǎn)且不考慮其他摩擦。求：（1）橡皮繩的勁度系數(shù)k；（2）物塊向右運(yùn)動(dòng)到與初始位置相距為x時(shí)，其加速度a與x的關(guān)系式；（3）物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大速度vm新情境：動(dòng)能定理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用1．（2023·湖南·校聯(lián)考二模）一種升降電梯的原理如圖所示，A為電梯的轎廂，B為平衡配重。在某次運(yùn)行時(shí)A（含乘客）、B的質(zhì)量分別為和。A、B由跨過(guò)輕質(zhì)滑輪的足夠長(zhǎng)輕質(zhì)纜繩連接。電動(dòng)機(jī)通過(guò)牽引繩向下拉配重B，使得電梯的轎廂由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)（轎廂A、配重B一直未與滑輪相撞）。電動(dòng)機(jī)輸出功率保持不變。不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，。在A向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，則（）A．轎廂A先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．轎廂A能達(dá)到的最大速度C．轎廂A向上的加速度為時(shí)，配重B下端的牽引繩上拉力D．廂體A從靜止開(kāi)始到上升的高度為時(shí)（箱體已處于勻速狀態(tài)），所用的時(shí)間2．（2023·山東聊城·統(tǒng)考二模）某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置，探究物塊a上升的最大高度H與物塊b距地面高度h的關(guān)系，忽略一切阻力及滑輪和細(xì)繩的質(zhì)量，初始時(shí)物塊a靜止在地面上，物塊b距地面的高度為h，細(xì)繩恰好繃直，現(xiàn)將物塊b由靜止釋放，b碰到地面后不再反彈，測(cè)出物塊a上升的最大高度為H，此后每次釋放物塊b時(shí)，物塊a均靜止在地面上，物塊b著地后均不再反彈，改變細(xì)繩長(zhǎng)度及物塊b距地面的高度h，測(cè)量多組（H，h）的數(shù)值，然后做出Hh圖像（如圖乙所示），圖像的斜率為k，已知物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，則以下給出的四項(xiàng)判斷中正確的是（）①物塊a，b的質(zhì)量之比

②物塊a、b的質(zhì)量之比③Hh圖像的斜率為k取值范圍是0<k<1

④Hh圖像的斜率為k取值范圍是1<k<2A．①③ B．②③ C．①④ D．②④3．（2023·山西太原·統(tǒng)考二模）備戰(zhàn)冬奧會(huì)期間，我國(guó)自主研發(fā)的轉(zhuǎn)盤滑雪訓(xùn)練機(jī)在訓(xùn)練基地投入使用。轉(zhuǎn)盤滑雪訓(xùn)練機(jī)工作起來(lái)像一個(gè)巨型“陀螺”，可模擬一些特定的環(huán)境和場(chǎng)景。該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速可調(diào)，轉(zhuǎn)盤與水平面的夾角為。某次訓(xùn)練中，轉(zhuǎn)盤滑雪機(jī)繞垂直于盤面的固定轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為處的運(yùn)動(dòng)員（可看成質(zhì)點(diǎn)）與圓盤始終保持相對(duì)靜止。運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為65kg，與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。不計(jì)空氣阻力，g取，已知。則下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)員隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，某時(shí)刻可能受到兩個(gè)力的作用B．運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)，與圓盤相對(duì)靜止的最大值約為C．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)受到的摩擦力一定隨的增大而減小D．運(yùn)動(dòng)員由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力對(duì)其所做的功約為4．（2023·廣東惠州·統(tǒng)考一模）蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員利用彈性蹦床的反彈在空中表演雜技的競(jìng)技運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若時(shí)刻，一運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)自由下落，直至運(yùn)動(dòng)到彈性蹦床最低點(diǎn)的過(guò)程中，忽略空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員的速度v、加速度a隨時(shí)間t及動(dòng)能、機(jī)械能E隨位移x變化的關(guān)系圖像可能正確的是（

）A．B．C．D．5．（2023·北京朝陽(yáng)·統(tǒng)考二模）電動(dòng)平衡車作為一種電力驅(qū)動(dòng)的運(yùn)輸載具，被廣泛應(yīng)用在娛樂(lè)、代步、安保巡邏等領(lǐng)域。某人站在平衡車上以初速度在水平地面上沿直線做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t達(dá)到最大速度，此過(guò)程電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為額定功率P。已知人與車整體的質(zhì)量為m，所受阻力的大小恒為f。則（）A．B．車速為時(shí)的加速度大小為C．人與車在時(shí)間t內(nèi)的位移大小等于D．在時(shí)間t內(nèi)阻力做的功為6．（2023·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）據(jù)歷史文獻(xiàn)和出土文物證明，踢毽子起源于中國(guó)漢代，盛行于南北朝、隋唐。毽子由羽毛、金屬片和膠墊組成。如圖是同學(xué)練習(xí)踢毽子，毽子離開(kāi)腳后，恰好沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中毽子所受的空氣阻力大小不變，則下列說(shuō)法正確的是（）A．腳對(duì)毽子的作用力大于毽子對(duì)腳的作用力，所以才能把毽子踢起來(lái)B．毽子在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度總是小于重力加速度gC．毽子上升過(guò)程的動(dòng)能減少量大于下落過(guò)程的動(dòng)能增加量D．毽子上升過(guò)程中重力沖量大于下落過(guò)程中的重力沖量7．（2023·河北唐山·開(kāi)灤第一中學(xué)?？家荒＃?fù)興號(hào)電力動(dòng)車組是由中國(guó)鐵路總公司牽頭組織研制，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到世界先