2026屆高考物理一輪總復習提能訓練（二十九）含答案

提能訓練練案［29］

基礎鞏固練

題組一動能定理在多過程問題中的應用

1.一包裹以某一初速度沿著傾角為37。的雪道（可視為斜面）從底端開始上

滑，包裹上滑到速度為零后又滑回底端，且速度大小為開始上滑的初速度大小的

3

-o已知sin37。=06cos37。=0.8,包裹可視為質點，則包裹和雪道之間的動摩

4

擦因數為（）

A.0.05B.0.16

C.0.21D.0.25

［答案］C

［解析］設包裹沿斜面上滑的最遠距離為s,對包裹上滑過程，由動能定理

有-〃?gssin6-7gseos6=0-阮,同理，下滑時有〃zgssin7gs?cos。

-mj2-0,聯立解得〃=0.21,故選C。

2.（2024?武漢模擬）如圖所示，輕彈簧的右端與固定豎直擋板連接，左端與B

點對齊。質量為〃?的小物塊以初速度匕從力向右滑動，物塊壓縮彈簧后被反彈,

滑到43的中點q圖中未畫出）時速度剛好為零。已知4、3間的距離為3彈簧

的最大壓縮量為g,重力加速度為g,則小物塊反彈之后從B點運動到C點所用

的時間為（）

B

L19L_29

A.——

105

L［17

L_17

c--y

隊10

［答案］B

［解析］小物塊從4點到停止運動的整個過程，根據動能定理可得一

〃〃7g?，+^+,+受）=0-；m“，在BC段運動時，由牛頓第二定律和運動學公式

得=ma,=；aF,聯立解得/=，■：<>

225

3.有兩條雪道平行建造，左側相同而右側有差異，一條雪道的右側水平，

另一條的右側是斜坡。某滑雪者保持一定姿勢坐在雪橇上不動，從小高處的力

點由靜止開始沿傾角為0的雪道下滑，最后停在與A點水平距離為s的水平雪道

上。接著改用另一條雪道，還從與力點等高的位置由靜止開始下滑，結果能沖

上另一條傾角為a的雪道上后高處的￡點停下。若動摩擦因數處處相同，且不

考慮雪橇在路徑轉折處的能量損失，則（）

A.動摩擦因數為tan〃

B.動摩擦因數為公

s

C.傾角a一定大于夕

D.傾角a可以大于夕

［答案］B

［解析］第一次停在BC上的某點，由動能定理得mgh\-/z/wgcos0，下7-

sint/

fimgs'=0,整理得：〃磔|―4j+s'）=0.即〃7g7gs=0,解得〃=

\ian（7j

g,A錯誤，B正確；在48段由靜止下滑，說明〃〃zgcosXmgsin仇第二次滑

上CE在E點停下,說明〃機geosa?〃?gsina;若。則雪橇不能停在￡點，所

以C、D錯誤。

題組二動能定理在往復問題中的應用

4.如圖所示，斜面的傾角為0,質量為〃7的滑塊距擋板P的距離為刈，滑

塊以初速度%沿斜面二滑，滑塊與斜面間的動摩擦因數為小滑塊所受摩擦力小

高中物理

于重力沿斜面向下的分力。若滑塊每次與擋板相碰均無機械能損失，則滑塊經過

的總路程是（）

AU）

A，〃9--+xotan01

〃\2gcos0）

RU而1

B?-~~—+xotan6^

"\2gsm3）

C-怒g+x。1an力

nU訶）

D?7|o-----^+xocot01

"\2gcos6）

［答案］A

［解析］滑塊最終要停在斜面底部，設滑塊經過的總路程為x,對滑塊運動

的全程應用動能定理：〃7gx（）sin6-/z/wgxcos8=0-解得x=

---------+.rotan6'A正確。

成2gcos0

5.（多選）如圖所示，截面是高為。的等腰直角三角形光滑斜面固定在粗糙

水平面上，底端用小圓弧與水平地面平滑連接，在距斜面底端為d的位置有一豎

直墻壁、小物塊自斜面頂端由靜止釋放，小物塊與水平地面之間的動摩擦因數為

出若小物塊與墻壁發生碰撞后以原速率反彈，且最多只與墻壁發生一次碰撞。

則物塊最終靜止時距斜面底端的距離可能為（）

hh

C.—IdD.3d—

〃A

高中物理

［答案］ABC

［解析］設S是物塊在水平面上運動的總路程，根據動能定理有〃磔1〃7gs

=0,解得s=土若物塊不與墻壁相碰，則物塊最終靜止時距斜面底端的距離為

故A正確；若只發生一次碰撞，但未再次滑上斜面時，物塊最終靜止時距斜

面底端的距離為故B正確，D錯誤；若碰后能再次滑上斜面，物塊最終

h

靜止時距斜面底端的距離為--2d,故C正確。

能力提升練

6.（多選）如圖，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道蛻直固定放置,

直徑尸0。水平。一質量為加的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好

從。點進入軌道。質點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4〃陪，g為重力加

速度的大小。用少表示質點從0點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。

則（）

R

\poQ

a

A.W=；mgR,質點到達0點后，繼續上升一段距離

B.%=；mgR,質點恰好能到達0點

C.質點再次經過N點時，對N點壓力大于2〃遭

D.要使質點能到達。點上方火處，應在尸點上方2火處釋放質點

［答案］AC

［解析］設質點到達N點的速度為為，在N點質點受到軌道的彈力為尸N，

"7氏I

則-mg=一^，已知入=4〃吆，則質點到達N點的動能為=/加吊=

3

-mgR.質點由開始至N點的過程，由動能定理得〃g2H+9=%v，解得摩擦力

高中物理

做的功為呼=-5，心凡即克服摩擦力做的功為力=5〃咯凡設從N到。的過程

中克服摩擦力做功為必，則隅<a。從N到0的過程，由動能定理得一〃吆火-

名=；機4-g〃Z戌，即;〃ZgR-%4，故質點到0點后速度不為0，質點繼

續上升一段距離，故A項正確，B項錯誤；質點從。到N克服摩擦力做的功

W2<W}<W\所以，質點從靜止到再次經過N點，克服摩擦力做功為：力+的+

311

^<3W=-nigR,故由動能定理可得：-wi^2>2nigR-3W=-mgR>所以，由牛頓

第二定律，得支持力為：外,=mg+哈>2mg，故C項正確；要使質點能到達

0點上方R處，設在P點上方〃處釋放質點，那么由動能定理可得：〃7g（"-R）-

%-%=0，所以，辰2凡故D項錯誤。

7.（多選）如圖甲所示，一個質量為2kg的物體（可看成質點）在沿斜面方向的

拉力作用下，從傾角9=30。的光滑斜面底端由靜止開始沿斜面向上運動。以斜

面底端為坐標原點，沿斜面向上為正方向建立x軸，拉力做的功力與物體位置

坐標x的關系如圖乙所示。取g=10m/s2。物體沿斜面向上運動的過程中，下列

說法正確的是（）

A.物體沿斜面向上運動的最大位移加=22m

B.物體沿斜面向上運動的最大位移％=22.5m

C.在x=5m處，拉力的功率為100W

D.在x=5m處，拉力的功率為1000W

［答案］BD

［解析］由于拉力沿斜面向上，則拉力做的功力=&,則用-x圖像的斜率

代表拉力，在0<x<10m的范圍內，拉力/=二一=20N,從底端到X］=5m的過

Ax

程中，根據動能定理得矽-mgsin"不則X|=5m處物體的速度大小為

高中物理

H=572m/s,拉力的功率P=F%=10072W,C錯誤，D正確；從必=10m

\w'

到最高點的過程中，拉力尸=--=2N,物體從底端沿斜面運動到最大位移

Ax

的全過程中，根據動能定理得%+/（Mn-必）-〃7gxmsin6=0,由圖知名=200

J，解得物體沿斜面向上運動的最大位移0=22.5m,A錯誤，B正確。

8.如圖所示，物體1放在傾角為0=37。的斜面緊靠擋板處，物體1和斜面

間動摩擦因數為〃=0.5,一根不可伸長的柔質輕繩跨過光滑輕質的小定滑輪，繩

一端固定在物體1上，另一端固定在物體2上，斜面上方的輕繩與斜面平行，物

體2下端固定一長度為〃的輕繩，輕繩下端拴在小物體3上，物體1、2、3的質

量之比為4：1：5,開始時用手托住小物體3,小物體3到地面的高度也為〃，

此時各段輕繩剛好拉緊，己知物體觸地后立即停止運動、不再反彈，重力加速度

為g=10m/s2,物體3從靜止突然放手后，物體1沿斜面上滑的最大距離為（）

3

A.3〃B.—h

4

C.20D.-h

［答案］D

［解析］對物體1,開始向上滑動時，重力沿斜面方向的分力與摩擦力的合

力歹=4/%gsin37。+4〃mgcos37。，方向沿繩向下，設3觸地時刻的速度為％,因

1、2、3在同一條繩上，從開始放手到3觸地的過程，對系統應用動能定理有6mgh

物體3觸地后立刻停止，2觸地之前1停止運動，物體1

沿斜面上滑距離最大，設物體1在3觸地以后運動的距離為s,再次應用動能定

114

8mgs-Fs=0--X5/n聯立解得s=§力，全過程Ax=。+s=］〃，故A、B、C

錯誤，D正確。

9.（2025?湖北高三月考）如圖甲所示，在傾角為30。的足夠長的光滑斜面48

高中物理

的4處連接一粗糙水平面04,04長為4m。有一質量為小的滑塊，從。處由

靜止開始受一水平向右的力/作用。尸只在水平面上按圖乙所示的規律變化。滑

塊與。/間的動摩擦因數〃=0.25,g取lOm/sz,試求：

(1)滑塊運動到力處的速度大?。?/p>

(2)不計滑塊在A處的速率變化，求滑塊沖上斜面AB的長度。

［答案］(1)5-/2m/s(2)5m

(■解析］(1)由題圖乙可知，在前2m內，R=2〃?g,做正功，在第3m內，

F2=-0.5mg,做負切，在第4m內，=Oo滑動摩擦力尸f=-"〃7g=-

0.25加g,始終做負功，對于滑塊在OA上運動的全過程，由功能定理得廠田+&通

1,

+=-m么一。

代入數據解得匕=5m/s。

(2)對于滑塊沖上斜面的過程，由動能定理有

-mgLsin300=0--m叢

解得￡=5m

所以滑塊沖上斜面力3的長度￡=5m。

10.如圖所示，固定斜面力B平滑連接固定光滑圓弧軌道BCD,C為圓弧最

低點，圓弧軌道與斜面相切于B點，圓弧軌道最高點與光滑半圓管。E水平

相切于。點，半圓管上端出口與長度L=3m的水平傳送帶左端相切于E點。一

個質量〃7=0.2kg的小物塊(可視為質點)從斜面頂端4點下滑。已知斜面高/?=

0.3m,斜面傾角。=37。，物塊與斜面間的動摩擦因數出=0.5,圓弧軌道8CQ

和半圓管DE半徑分別為H=0.5m、r=0.1m,sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力

加速度g=10m/s2,管的內徑可忽略。

高中物理

(1)若小物塊從力點由靜止開始下滑，求小物塊經過。點時對軌道的壓力大

小；

(2)若使小物塊以初速度片=3m/s從傳送帶最右端/點滑上傳送帶，傳送帶

同時由靜止開始以加速度為〃=2m/s2逆時針轉動，兩者間動摩擦因數〃2=01，

求小物塊運動到E點的速度大??；

(3)若在力點給小物塊合適的初速度，使其沿斜面向下運動并能夠到達￡點,

求小物塊在力點的初動能的最小值。

［題圖剖析］臨界狀態

［答案］(1)3.6N(2)75m/s(3)2.1J

［解析］(1)小物塊從4到C過程，由動能定理有

tngh-"i"?gcos〃.力〃+tngR(1-cos0)=心

出

小物塊在C點根據牛頓第二定律有FN-mg=m—,

解得人=3.6N,

根