《高三下学期5月模拟物理试题汇编》专题08 机械能（二）（原卷版）

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2021 年高考高三下学期 5 月模拟物理试题汇编

专题 08 机械能（二）

1、（2021·安徽省八校高三下学期 5 月模拟）如图所示，质量为 2kg 的有孔小球套在固定的长直杆上，杆

与水平方向成角，球与杆间的动摩擦因数 μ=0.25。小球在竖直向上大小为 30N 的拉力 F作用下，从 A

点由静止开始向上运动，经过 1s 撤去拉力，取 g=10m/s2，sin =0.6，cos =0.8，求：

(1)撤去拉力前瞬间拉力 F的功率；

(2)小球返回 A点时的速度。

2、（2021·北京市西城区高三下学期 5 月测试）某同学用实验室中的过山车模型研究过山车的原理。如图

所示，将质量为 m的小球从倾斜轨道上的某一位置由静止释放，小球将沿着轨道运动到最低点后进入圆轨

道。他通过测量得到圆轨道的半径为 R。已知重力加速度为 g。

（1）小球能够顺利通过圆轨道最高点的最小速度 v为多少？

（2）若不考虑摩擦等阻力，要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度差 h为

多少？

（3）该同学经过反复尝试，发现要使小球恰能通过圆轨道的最高点，小球的释放点距轨道最低点的高度

差比（2）的计算结果高h，则从释放点运动到圆轨道最高点的过程中小球损失的机械能E为多少？

3、（2021·北京市西城区高三下学期 5 月测试）2020 年5月5日，长征五号 B运载火箭搭载新一代载人飞

船试验船和返回舱试验舱，在中国文昌航天发射场（北纬 19 度，可近似看成位于赤道附近）点火升空，竖

直向上飞行约 17s后开始程序转弯，火箭逐渐偏向东方飞去，最后试验舱船与火箭成功分离，进入预定轨

道。据了解，此次发射的载人飞船试验船和返回舱试验舱约 22 吨。假设其预定轨道高度为 200km，自西向

东运转。已知地球半径约为 6400km，地表重力加速度 g取10m/s2在忽略空气阻力影响的前提下，估算为将

试验舱船从地面送入预定轨道，火箭至少需要对它做多少功。某同学的估算过程如下：

火箭将试验舱船从地面送至预定轨道过程中，由动能定理可得：

在地面上有

在

预定轨道上有，可得

因此

代入数据解得

请你判断这位同学的估算过程是否合理（不用考虑计算结果是否正确），并说明理由。

4、（2021·福建省南平市高三下学期第二次质检）如图，传送带以的速度逆时针转动，一个质

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