第23讲 动力学和能量观点的综合应用（练习）（原卷版）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）.docx

第23讲动力学和能量观点的综合应用

目录

01模拟基础练

【题型一】传送带模型

【题型二】板块模型

【题型三】多过程问题

02重难创新练

【题型一】传送带模型

1．应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带在电动机驱动下始终保持的速率逆时针方向运行，A、B间的距离为3m。已知行李（可视为质点）质量，与传送带之间的动摩擦因数，旅客把行李无初速度地放在A处，行李从B点离开传送带，重力加速度大小取，下列说法正确的是（）

A．行李从A到B过程中传送带对行李做功为60J

B．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m

C．行李从A到B过程中与传送带因摩擦产生热量为1.6J

D．行李从A到B过程中电动机额外消耗的电能为1.6J

2．如图所示，水平地面上有一倾角为的传送带，以的速度逆时针匀速运行。将一煤块从的高台由静止开始运送到地面，煤块可看做质点，已知煤块的质量为，煤块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为，，，煤块由高台运送到地面的过程中，下列说法正确的是（）

A．运送煤块所用的时间为

B．煤块与传送带之间因摩擦产生的热量为32J

C．摩擦力对煤块做的功为

D．煤块的机械能减少了36J

3．倾角的传送带以的恒定速率顺时针运转，位于其底部的煤斗每秒钟向其输送的煤屑，煤屑刚落到传送带上时速度为零，传送带将煤屑送到的高处，煤屑与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，则下列说法中正确的是（）

A．煤屑刚落到传送带上的加速度为

B．煤屑从落到传送带开始到与传送带速度相等时前进的位移是0.1m

C．传送带电机因输送煤屑而多产生的输出功率是51W

D．传送带电机因输送煤屑而多产生的输出功率是54W

4．如图所示，一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速传动的水平传送带平滑连接于N点，圆弧轨道半径为R。质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点M由静止释放，滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道，第一次上升的最高点距N点高度为，重力加速度为g。则以下说法正确的是（）

A．传送带匀速传动的速度大小为

B．经过足够长的时间，小滑块最终静止于N点

C．小滑块第二次上升的最高点距N点高度为

D．小滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量大于

【题型二】板块模型

1.如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为的另一物体B（可看成质点）以水平速度滑上原来静止的长木板A的上表面。此过程长木板A的动能随位移变化的图像如图乙所示，长木板和物体的速度随时间变化的图像如图丙所示。已知A、B间存在摩擦力，g取10m/s。下列说法正确的是（）

A．木板A的质量为4kg B．系统损失的机械能为1J

C．木板A的最小长度为0.5m D．AB间的动摩擦因数为0.1

2．如图，一质量为的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度开始运动并从右端滑下，该过程中，物体的动能减少量为，长木板的动能增加量为，间摩擦产生的热量为（不考虑空气阻力），关于，的数值，下列数值可能的是（）

A． B．

C． D．

3．如图所示，质量为的长木板放在粗糙的水平地面上，质量的小物块置于长木板右端，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面之间的动摩擦因数。现给小物块施加一个水平向左的恒力，给长木板施加一个水平向右的恒力时撤掉力，小物块始终未从长木板上掉下来。下列说法正确的是（）

??

A．长木板的加速度

B．过程中对小物块做了的功

C．的过程中小物块与长木板之间的摩擦生热

D．恒力对小物块、木板系统做的功等于系统机械能的增加量

4.如图所示，足够长的木板静止在粗糙的水平地面上，木板的质量M=2kg，与地面间的动摩擦因数μ1=0.1；在木板的左端放置一个质量m=2kg的小铅块（视为质点），小铅块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。现给铅块一向右的初速度v0=4m/s，使其在木板上滑行，木板获得的最大速度v=1m/s，g取10m/s2，求：

（1）木板达到最大速度时，木板运动的位移；

（2）铅块与木板间因摩擦产生的总热量；

（3）整个运动过程中木板对铅块的摩擦力所做的功。

【题型三】多过程问题

1．某游戏装置如图所示，倾斜轨道AB、竖直圆轨道和U形收集框EFGH分别通过水平轨道BC和平滑连接，除段粗糙外，其余轨道均光滑。已知AB的最大竖直高度，圆轨道半径，长度，收集框宽度。质量的小滑块从AB的不同高度由静止释放，滑块运动过程中始终没有脱离轨道，最后都能落入收集恇队。假设滑块与轨道间的动摩擦因数，小滑块可视为质点，空气阻力忽略不计，。

（1）求滑块通过圆轨道最高点D时，轨道对它的最大作用力FN；

（2）欲使滑块不脱离轨道且能落入收集框内，求滑块释放的最小高度；

（3）若滑块从最高点滑下，进入收集框后，与收集框的