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1、第五章机械能做真题明方向12022全国甲卷北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h.要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()AB CD22022全国乙卷固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于()A它滑过的弧长B它下降的高度C它到P点的距离D它与P点的连线扫过的面积32022广东卷(多选)如图所示，载有防疫物资的无人驾驶小车
2、，在水平MN段以恒定功率200 W、速度5 m/s匀速行驶，在斜坡PQ段以恒定功率570 W、速度2 m/s匀速行驶已知小车总质量为50 kg，MNPQ20 m，PQ段的倾角为30，重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力下列说法正确的有()A从M到N，小车牵引力大小为40 NB从M到N，小车克服摩擦力做功800 JC从P到Q，小车重力势能增加1104 JD从P到Q，小车克服摩擦力做功700 J4.2021河北卷一半径为R的圆柱体水平固定，横截面如图所示长度为R、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端系一个小球小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直将小球从Q点由静止释
3、放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)()ABC D252021湖南卷“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P，若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻kv，k为常量)，动车组能达到的最大速度为vm.下列说法正确的是()A动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C若四节动力车厢输出的总功率为2.25P，则动车组匀速行驶的速度为vmD若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动
4、，经过时间t达到最大速度vm，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为mvPt6.2021山东卷如图所示，粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆，一端可绕竖直光滑轴O转动，另一端与质量为m的小木块相连木块以水平初速度v0出发，恰好能完成一个完整的圆周运动，在运动过程中，木块所受摩擦力的大小为 ()A B C D72021全国甲卷(多选)一质量为m的物体自倾角为的固定斜面底端沿斜面向上滑动该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为Ek.已知sin 0.6，重力加速度大小为g.则()A物体向上滑动的距离为B物体向下滑动时的加速度大小为
5、C物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长第五章机械能做真题明方向1D运动员从a处滑至c处，mghmv0，在c点，Nmgm，联立得Nmg，由题意，结合牛顿第三定律可知，NF压kmg，得R，故D项正确2C如图所示，设大圆环半径为R，P、A距离为L，由机械能守恒定律可知，小环沿圆弧滑到A点的速率与沿斜线PA滑到A点的速率相等，分析小环的运动可知小环沿斜线PA下滑加速度ag cos ，vatt，由等时圆模型可知小环沿斜线PA从P到A的时间与沿直线PB从P到B的时间相同，即2Rgt2，代入上式可得：vL，故C正确3ABD从M到N，由P1F1v1可得小车牵引力F1 N
6、40 N，A正确从M到N，小车匀速行驶，牵引力等于摩擦力，可得摩擦力f1F140 N，小车克服摩擦力做的功Wf1f1MN4020 J800 J，B正确从P到Q，由P2F2v2可得小车牵引力F2 N285 N，从P到Q，小车匀速行驶，小车牵引力F2f2mg sin 30，解得f2F2mg sin 30285 N5010 N35 N；从P到Q，小车克服摩擦力做的功Wf2f2PQ3520 J700 J，D正确从P到Q，小车上升的高度hPQ sin 30200.5 m10 m，小车重力势能的增加量Epmgh501010 J5 000 J，C错误4A当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球下落的高度hRR
7、R，根据动能定理有mghmv2，解得v.故A正确，B、C、D错误5C在动车组匀加速启动的过程中，对动车组受力分析，根据牛顿第二定律有F1F阻ma1，其中F阻kv，在动车组匀加速启动的过程中，加速度a1不变，v增大，则F阻增大，故牵引力F1逐渐增大，A错误；若四节动力车厢输出功率均为额定值，则牵引力F2，而F2F阻ma，其中F阻kv，由v增大可知加速度a减小，所以动车组从静止开始做加速度减小的变加速运动，B错误；设当四节动力车厢输出的总功率为2.25P时，动车组匀速运动的速度为vm，动车组匀速行驶时受力平衡，有FF阻kvm，则4Pkv、2.25Pkv，解得vmvm，C正确；当四节动力车厢输出功率
8、均为额定值时，对动车组从启动到达到最大速度的过程，根据动能定理有4PtW克mv，解得这一过程中该动车组克服阻力做的功W克4Ptmv，D错误6B选取小木块为研究对象，小木块刚好运动一周后停下来，设小木块运动过程中受到的摩擦力为Ff，由动能定理可得FfsFf2L0mv，解得Ff，故B选项正确7BC对物体的上滑过程，由动能定理有(mg sin mg cos )x0Ek，对全程利用动能定理有mg cos 2xEkEk，由以上两式解得0.5，x，所以选项A错误，选项C正确；根据牛顿第二定律可得下滑过程有mg sin mg cos ma，解得ag sin g cos g，选项B正确；根据牛顿第二定律可得上滑过程有mg sin mg cos ma0，解得a0g sin g cos g，利用运动的可逆性分析，由于位移大小相等，a0a，故根据xat2可知t上t下，选项D错误