江苏省2019版高中物理学业水平测试复习 专题三 功和能综合应用（一）冲A集训.doc

功和能综合应用(一)1(2018宿迁学测模拟)如图1所示，把质量m0.5 kg的石块从h10 m高处以30角斜向上方抛出，初速度是v05 m/s，从抛出到落地过程中，石块克服空气阻力做功14 J，重力加速度g10 m/s2.求：图1(1)石块的水平分初速度的大小vx；(2)石块从抛出到落地过程中，重力势能的减少量Ep；(3)石块落地时速度的大小v.2(2018无锡学测模拟)如图2所示，摩托车做特技表演时，以v010 m/s的速度从地面冲上高台，t5 s后以同样大小的速度从高台水平飞出人和车的总质量m1.8102 kg，台高h5.0 m摩托车冲上高台过程中功率恒定为P2 kW，不计空气阻力，取g10 m/s2.求：图2(1)人和摩托车从高台飞出时的动能Ek；(2)摩托车落地点到高台的水平距离s；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功Wf.3(2018镇江学测模拟)2016年11月1日广东珠海开幕的第十一届中国国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的6架歼10战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演如图3所示，某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为R的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下，已知飞行员质量为m，飞行员在最低点能承受的最大竖直加速度为5g，g为重力加速度图3(1)若飞机在最高点时，座椅对飞行员的弹力大小和飞机在地面上起飞前一样求飞机在最高点时的速度v1；(2)求飞机在最低点的最大飞行速度v2；(3)为保证飞行员安全，在飞机以(1)中的速度v1从最高点加速飞到最低点的过程中，求飞机对飞行员所做功的最大值Wm.4(2018苏州学测模拟)如图4甲所示，位于竖直平面内的轨道，由一段倾斜的直轨道AB和光滑半圆形轨道BC平滑连接而成，AB的倾角为30，半圆形轨道的半径R0.1 m，直径BC竖直质量m1 kg的小物块(可视为质点)从倾斜轨道上距半圆形轨道底部高为h处由静止开始下滑，经B点滑上半圆形轨道已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数为，g取10 m/s2，不计小物块在B点处能量的损失图4(1)若h1 m，求物块运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力；(2)若物块能到达圆轨道的最高点C，求h的最小值；(3)求物块经最高点C时对轨道压力F随高度h的变化关系，并在图乙坐标系中作出Fh图象答案精析1(1) m/s(2)50 J(3)13 m/s解析(1)vxv0cos m/s(2)Epmgh50 J(3)由动能定理得WGWfmv2mv02解得v13 m/s.2(1)9103 J(2)10 m(3)1103 J解析(1)Ekmv021.8102102 J9103 J(2)摩托车飞出高台后做平抛运动，由hgt2可得t1 ssv0t10 m(3)由动能定理可得，在冲上高台过程中，PtmghWfEk0代入数据可得Wf1103 J.3见解析解析(1)在最高点座椅对飞行员弹力FNmg由重力和弹力的合力提供向心力得FNmgm联立得v1(2)最低点向心加速度最大时速度也最大，an5g得v2(3)由最高点到最低点过程运用动能定理得2mgRWm，得WmmgR.4(1)110 N，方向竖直向下(2)0.5 m(3)见解析解析(1)由静止滑到B点，根据动能定理有mghmgcos 30mv20在B点，根据牛顿第二定律有FNmgm解得FN110 N根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为110 N，方向竖直向下(2)设物块恰好能到达圆轨道的最高点C，此时对应的高度为hmin，在C点的速度为v0.根据动能定理有mghminmgcos 302mgRmv020经最高点C时，有mgm解得hmin0.5 m(3)同理可得mghmgcos 302mgRmv20在最高点，FNmgm解得FN(100h50) N(h0.5 m)则物块对轨道的压力FFN(100h50) N(h0.5 m)，作出Fh图象如图所示