解题方法
1 . 足球运动深受广大民众喜爱。已知足球质量m=0.4kg。
1．如图，运动员将足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。( ) ( )
A.
mv2 B. mgh C. mv2+mgh D. mv2-mgh
（3）若足球以10m/s的速度撞击球门横梁后，以6 m/s的速度反方向弹回，横梁触球时间为0.1s，则横梁对足球的平均作用力大小为___________ N；
2．假设足球所受空气阻力大小保持不变。某同学将足球竖直向上抛出，足球上升过程中，其动能Ek随上升高度h的变化关系如图所示。足球上升2m的过程中机械能减少了___________ J，运动过程中所受的阻力大小为___________ N。（结果均保留三位有效数字，重力加速度g取10 m/s2）
1．如图，运动员将足球从地面上以速度v踢出，足球恰好水平击中高为h的球门横梁。
A.
B.
C.
D.
A.
mv2 B. mgh C. mv2+mgh D. mv2-mgh（3）若足球以10m/s的速度撞击球门横梁后，以6 m/s的速度反方向弹回，横梁触球时间为0.1s，则横梁对足球的平均作用力大小为
2．假设足球所受空气阻力大小保持不变。某同学将足球竖直向上抛出，足球上升过程中，其动能Ek随上升高度h的变化关系如图所示。足球上升2m的过程中机械能减少了
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2 . 《道路交通安全法》规定：机动车在经过学校路段时不得超过 30 km/h。小张驾车去上班，该车质量 m = 2×103 kg，全程车受到的阻力 f = 0.1mg，重力加速度 g 取 10 m/s2。
1．当汽车以恒定功率P = 6×104 W 在平直路面上运动时：
（1）汽车能达到的最大速率为_______ m/s。
（2）汽车牵引力 F 随时间 t 的变化图像可能为 。
2．如图所示，某学校门口路段安置了4个距离均为 5 m 减速带（减速带宽度不计），小张的车（可视为质点），在路口由静止开始匀加速启动。
________ 。
（2）（简答）汽车经过第 2 个减速带后，小张将车速从 10 m/s 匀加速提升至 15 m/s，恰好到达第3个减速带，求此过程中汽车所受合力大小
________ 。
（3）在相邻两个减速带之间汽车的机械能随位置区间变化如图所示，汽车在通过最后一个减速带后经过校门。则汽车在经过学校时_______ 超速行为？
1．当汽车以恒定功率P = 6×104 W 在平直路面上运动时：
（1）汽车能达到的最大速率为
（2）汽车牵引力 F 随时间 t 的变化图像可能为 。
A． | B． | C． | D． |
（2）（简答）汽车经过第 2 个减速带后，小张将车速从 10 m/s 匀加速提升至 15 m/s，恰好到达第3个减速带，求此过程中汽车所受合力大小
（3）在相邻两个减速带之间汽车的机械能随位置区间变化如图所示，汽车在通过最后一个减速带后经过校门。则汽车在经过学校时
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3 . 传统牛顿力学与能量解决生活中的问题
1．高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约50g的鸡蛋，不慎从距离地面12.8m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上（未反弹），地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.02s，忽略空气阻力，g取9.8m/s，下列分析正确的是（ ）
2．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（ ）
3．如图所示，
，
和
为三段光滑圆弧轨道，其圆心角
均为
，半径
均为0.6m，
，
沿竖直方向，
是倾角
的粗糙长直轨道，与圆弧相切于
点，和圆弧轨道平滑连接。现让质量
可视为质点的小物块从长直轨道上的
点由静止释放，已知
为
，小物块与轨道间的动摩擦因数
，不计其他阻力，g取9.8m/s，则下列说法正确的是（ ）
4．如图1所示，光滑水平面上有用轻绳连接的滑块A和B，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧。已知
、
。
（1）若滑块A和B初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时A速度为
，请在图2中画出此时刻 B的速度
的图示及B相对A的速度
的图示；
（2）若滑块A和B以初速度
运动，弹簧弹性势能为
，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块A的速度
的图示及滑块A速度的变化量
的图示。
5．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。一质量
的同学两手正握单杠，开始时手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠面的高度
，然后他用恒力向上拉。若不考虑空气阻力和因手弯曲而引起的人重心位置的变化，下颚必须超过单杠面方可视为合格，请完成下列问题：g取9.8m/s；结果保留2位小数
（1）第一次上拉时该同学持续用恒力经过时间
下颚到达单杠面，求该恒力做功多少。
（2）第二次上拉时，用恒力
拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力
至少做功多少？
1．高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约50g的鸡蛋，不慎从距离地面12.8m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上（未反弹），地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.02s，忽略空气阻力，g取9.8m/s，下列分析正确的是（ ）
A．鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为 |
B．鸡蛋对地面的冲量大小约为 |
| C．鸡蛋对地面的作用力大小约为40N |
| D．鸡蛋对地面的冲量方向竖直向上 |
| A．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍 |
| B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的5倍 |
| C．站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动 |
| D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救 |
，和为三段光滑圆弧轨道，其圆心角均为，半径均为0.6m，，沿竖直方向，是倾角的粗糙长直轨道，与圆弧相切于点，和圆弧轨道平滑连接。现让质量可视为质点的小物块从长直轨道上的点由静止释放，已知为，小物块与轨道间的动摩擦因数，不计其他阻力，g取9.8m/s，则下列说法正确的是（ ）A．小物块滑至点时的速度为 |
B．小物块滑至 点时对轨道的压力约为19.14N |
C．小物块不能沿轨道到达 点 |
| D．小物块能沿轨道运动至点再做平抛运动 |
、。（1）若滑块A和B初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时A速度为
，请在图2中的图示及B相对A的速度的图示；（2）若滑块A和B以初速度
运动，弹簧弹性势能为，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块A的速度的图示及滑块A速度的变化量的图示。5．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。一质量
的同学两手正握单杠，开始时手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠面的高度，然后他用恒力向上拉。若不考虑空气阻力和因手弯曲而引起的人重心位置的变化，下颚必须超过单杠面方可视为合格，请完成下列问题：g取9.8m/s；结果保留2位小数（1）第一次上拉时该同学持续用恒力
经过时间下颚到达单杠面，求该恒力做功多少。（2）第二次上拉时，用恒力
拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力至少做功多少？
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4 . 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。
1．“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一小球在光滑的水平面上以穿过一段风带，经过风带吋风会给小球一个与方向垂直、水平向北的恒力，其余区域无风，小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向表示正确的是（ ）
2．体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（ ）
3．在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界．若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为
的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的
，风洞内人体可上下移动的空间总高度为
．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点
开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点处减速为零，则有（ ）
1．“风洞”实验是飞行器研制工作中的重要过程。一小球在光滑的水平面上以
穿过一段风带，经过风带吋风会给小球一个与方向垂直、水平向北的恒力，其余区域无风，小球穿过风带过程的运动轨迹及穿过风带后的速度方向表示正确的是（ ）A． | B． |
C． | D． |
| A．失重且机械能增加 | B．失重且机械能减少 |
| C．超重且机械能增加 | D．超重且机械能减少 |
的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的，风洞内人体可上下移动的空间总高度为．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点处减速为零，则有（ ）A．表演者向上的最大加速度是 | B．表演者向下的最大加速度是 |
C．点的高度是 | D．由至全过程表演者克服风力做的功为 |
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5 . 四．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动，属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。
1．蹦床运动中，在弹性网上安装一个压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力一时间（
）图像，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求得运动员在
时间内跃起的最大高度为（
）（ ）
2．如图为蹦床运动示意图。A为运动员到达的最高点，B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员到达的最低点。运动员自A落至C的过程中，下列说法正确的是（ ）
3．实际蹦床运动的开始阶段，运动员在一次次的向下和弹起中，空中到达的最大高度越来越高了。为解释这一现象，分析蹦床运动开始阶段可能发生的能量转化是_________
4．对蹦床运动进行简化，将运动员看为质量为m的小球，径直落入一端自由悬空另一端固定在地面，且劲度系数为k的轻弹簧上，如图所示。A为小球从静止下落的位置，距地面高度为H；B为小球下落过程中刚接触弹簧的位置，距地面高度为
；C为小球到达的最低点。
（1）定性画出小球下落过程的
图像；
（2）小李同学认为小球在C点的加速度为g，你是否同意他的观点？试说明理由；
（3）求小球下落过程中的最大动能（用字母m、g、H、k、表示）。
1．蹦床运动中，在弹性网上安装一个压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力一时间（
）图像，如图所示。运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，则可求得运动员在时间内跃起的最大高度为（）（ ） A． | B． | C． | D． |
| A．A至B，运动员加速运动，B至C，运动员减速运动 |
| B．运动员在C点，速度为零，加速度也为零 |
| C．A至C，只有重力和蹦床弹力做功，运动员机械能守恒 |
| D．B至C，蹦床弹力对运动员做负功，运动员机械能减小 |
4．对蹦床运动进行简化，将运动员看为质量为m的小球，径直落入一端自由悬空另一端固定在地面，且劲度系数为k的轻弹簧上，如图所示。A为小球从静止下落的位置，距地面高度为H；B为小球下落过程中刚接触弹簧的位置，距地面高度为
；C为小球到达的最低点。（1）定性画出小球下落过程的
图像；（2）小李同学认为小球在C点的加速度为g，你是否同意他的观点？试说明理由；
（3）求小球下落过程中的最大动能（用字母m、g、H、k、
表示）。
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6 . 如图所示，在倾角为θ的光滑斜面底端A点放置一小物块其质量为m，斜面足够长；现对物块施加一水平向右的外力，物块在外力的作用下由静止开始沿斜面向上运动。保持该外力的功率恒为P，外力作用一段时间t后撤去，物体继续上滑。则物块沿斜面发生的最大位移s与外力作用时间t对应的关系图像正确是（ ）
A． | B． |
C． | D． |
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7 . 某兴趣小组设计了一个游戏装置，其简化模型如图所示，斜面轨道AB长L=2m，倾角
37°，与小球间动摩擦因数
=0.5，BC为光滑水平轨道，CDEFG轨道竖直放置，由4个半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道组成，D点与F点为竖直连接点，当小球在圆弧轨道上运动时，轨道与小球间存在沿半径方向（指向圆心）、大小为F=4N的特殊引力。上述各部分轨道平滑连接，连接处无能量损失，一质量为m=0.1kg的小球从斜面项端A点以一定的初速度沿斜面滑下，不计空气阻力。
（1）若小球以v=2m/s的初速度从A点滑下时；
①求小球到达斜面底端B点的速度vB；
②求小球刚过D点瞬间对轨道的压力FN；
（2）要使小球能沿轨道运动，且能够到达圆弧轨道最高点E，求小球在A点初速度vA的取值范围。
37°，与小球间动摩擦因数=0.5，BC为光滑水平轨道，CDEFG轨道竖直放置，由4个半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道组成，D点与F点为竖直连接点，当小球在圆弧轨道上运动时，轨道与小球间存在沿半径方向（指向圆心）、大小为F=4N的特殊引力。上述各部分轨道平滑连接，连接处无能量损失，一质量为m=0.1kg的小球从斜面项端A点以一定的初速度沿斜面滑下，不计空气阻力。（1）若小球以v=2m/s的初速度从A点滑下时；
①求小球到达斜面底端B点的速度vB；
②求小球刚过D点瞬间对轨道的压力FN；
（2）要使小球能沿轨道运动，且能够到达圆弧轨道最高点E，求小球在A点初速度vA的取值范围。
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8 . 如图（a），一质量为m=1.5kg的物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从倾角为θ=37°的光滑斜面底端由静止开始运动。当恒力做功48J后撤去F，再经过一段时间后物块又返回斜面底端。已知物块沿斜面上滑和下滑所用的时间的比是2∶1。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）
（1）求撤去力F后物块的加速度；
（2）求物块返回到出发点时的速度大小；
（3）在图（b）中画出，物块从开始运动到返回底端过程中的速度与时间的v –t图像；
（4）求恒力F的大小。
（1）求撤去力F后物块的加速度；
（2）求物块返回到出发点时的速度大小；
（3）在图（b）中画出，物块从开始运动到返回底端过程中的速度与时间的v –t图像；
（4）求恒力F的大小。
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2023-03-20更新
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463次组卷
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4卷引用：上海市普陀区2022-2023学年高三上学期期末质量调研（一模）物理试题
上海市普陀区2022-2023学年高三上学期期末质量调研（一模）物理试题2023届上海市普陀区高三下学期二模测试物理试题（已下线）6.动能定理+机械能守恒+功能关系+能量守恒-2023年上海地区一模分类汇编（已下线）3.牛顿定律的应用-2023年上海二模分类汇编
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9 . 如图（a），质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的λ倍，（λ为常数且0<λ<
）且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。
（1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；
（2）若篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个向下的压力F，使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处，力F随高度y的变化如图（b）所示，其中h0已知，求F0的大小。
）且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，重力加速度大小为g。（1）求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比；
（2）若篮球反弹至最高处h时，运动员对篮球施加一个向下的压力F，使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处，力F随高度y的变化如图（b）所示，其中h0已知，求F0的大小。
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2023-02-16更新
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381次组卷
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5卷引用：题型专练04 功能关系的图像问题--2023年高考物理【热点·重点·难点】专练（上海专用）
（已下线）题型专练04 功能关系的图像问题--2023年高考物理【热点·重点·难点】专练（上海专用）2023创新方案 二轮复习 第二板块 微专题Ⅲ 专题跟踪检测2023优化设计二轮 专题分层突破练6 动量和能量观点的应用24版高中总复习第二轮（新教材新高考）第7练 动量定理和动量守恒定律陕西省西安交通大学附属中学2022-2023学年高一下学期期中物理试题
10 . 某校科技节举办“云霄飞车”比赛，小敏同学制作的部分轨道如图甲所示，半径R=1m的光滑竖直圆轨道和左右粗糙水平直轨道相切，一质量为m=0.5kg的玩具车，在水平轨道OB上的摩擦力为f，f大小与玩具车离O点的距离d的关系如图乙所示，且dOB=2.0m。从静止开始在水平向右恒力F作用下从O点开始运动，通过B点时立即撤去力F，玩具车恰好通过圆形轨道最高点A后继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，壕沟的C、D两点的竖直高度h=5m，水平距离s=6m，水平轨道BC粗糙且长为L=7m，设BC段的动摩擦因数为μ。求玩具车：
（1）通过A点时速度v0的大小；
（2）受到恒力F的大小；
（3）为越过而不掉进壕沟，则动摩擦因数μ的取值范围。
（1）通过A点时速度v0的大小；
（2）受到恒力F的大小；
（3）为越过而不掉进壕沟，则动摩擦因数μ的取值范围。
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