2021届高考物理二轮复习专题突破：专题二十五 动能定理的综合运用

如图所示，轨道ABCDE是研究小球在竖直平面内做圆周运动的条件的简易装置，A到水平桌面的高度为H，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径R=10cm的圆形轨道的最高点，DE部分水平，且恰好与圆形轨道的圆心O₁等高，水平桌面上的点O₂位于E点的正下方。经过多次实验发现，将一质量m=10g的小球从轨道AB上的某一位置A由静止释放，小球恰能沿轨道运动通过ABCDE到达E点，不计小球与轨道的摩擦阻力以及空气阻力。（g=10m/s²）

如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向左做匀减速运动，到达小A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m， ，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s²。（ ， ）试求：

民航客机的机舱一般都设有紧急出口，发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面上，示意图如图所示，某机舱紧急出口的舱门离气囊底端的竖直高度AB=3.2m，气囊构成的斜面长AC=4.0m。CD段为与斜面平滑连接的水平地面。若人从气囊上由静止开始滑下，人与气囊间的动摩擦因数、人与地面间的动摩擦因数均为0.4.不计空气阻力，g=10m/s² ， 要使救护人员不被从气囊上滑下的人撞到，则救护人员距舱门正下方B点的安全距离是（   ）

如图所示，一条带有圆轨道的长直轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的水平直轨道相切，圆轨道的半径R=0.5m，滑块以一定的初速度从左侧水平直轨道滑入圆轨道，滑过最高点Q后再沿圆轨道滑出，进入右侧水平直轨道，已知图中P点左侧轨道均光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L=lm，滑块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 =0.1，重力加速度g取10m/s²。

2019年10月1日，在国庆70周年盛大阅兵式上，大国重器东风-17高超音速战略导弹震撼曝光！有限的资料显示，东风17高超音速导弹最大速度在6~25马赫之间，射程约为2000公里左右，其战斗部为十分前沿的带翼面承波体结构，通过弹体助推至大气层边缘，并以"打水漂"一样的方式进行滑跃飞行，突防能力极强。值得一提的是，这种"助推—滑翔"弹道由我国著名科学家钱学森在上个世纪末40年代首次推出，因此该弹道亦称"钱学森弹道"。已知东风-17质量为m，在一次试射机动变轨过程中，东风-17正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为12马赫（1马赫就是一倍音速，设为v），突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下37°角飞行，速度大小为15马赫。此次机动变轨过程中（   ）

如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系，将某一物体每次以不变的初速率v₀沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角θ，实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示，g取10m/s².，根据图像可求出：

 

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为 图象，如图所示（除2s~10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为 ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变。求：

如图1所示的“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动．“滑滑梯”可简化为如图2所示的模型，斜面AB倾角 ，AD高 ，C点处有墙壁．一位小朋友（视为质点）从A点开始静止下滑，到达B点的速度大小 ．假定小朋友与AB、BC间的动摩擦因数相等，且在B点平滑过渡（不损失机械能）， ．求：

如图所示为某实验装置示意图，A，B、O在同一竖直线上，一根轻质弹性绳一端固定在天花板上A点，另一端绕过B处的定滑轮后系在一个质量为m = 0.8 kg的小物体上，小物体置于地面上O处时，弹性绳中弹力为 mg，将小物体向右推到O₁点，OO₁距离为x₁ = 0.3 m，小物体由静止释放，并水平向左滑行，当小物体经过O点时与弹性绳脱离，之后恰能运动至M处，OM距离为s = 0.075 m，已知弹性绳原长等于AB距离，且始终不超过弹性限度，弹性势能为 ，∆l为形变量大小，小物体与地面的动摩擦因数为μ = 0.5，g = 10m/s²。求：

如图所示，OP是固定水平面，OQ为固定的竖直立柱，AB是靠在立柱上、倾角为 的斜面。一小物块(可视为质点）以大小为 的速度向左经过水平面上的P点后，最高能沿斜面滑行到斜面上的C点；现将斜面沿图中虚线A'B'(倾角为 ）靠在立柱上，小物块同样以速度 向左经过水平面上的P点，已知小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数处处相等且不为零，小物块通过水平面与斜面的交接处时速度大小不变，D、E为沿虚线A'B'放置的斜面上的两点，D与C在同一竖直线上，E与C在同一水平线上，则小物块能沿斜面滑行到的最高位置一定在（   ）