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高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律综合与测试评优课课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律综合与测试评优课课件ppt，共45页。PPT课件主要包含了图10，mghB，图11，图12，答案2ms，答案45N，答案2m，图13，答案50J，答案20W等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题(本题共8小题，每题3分，共24分.)1.关于功和功率的计算，下列说法正确的是A.用W＝Flcs θ可以计算变力做功B.用W合＝Ek2－Ek1可以计算变力做功C.用W＝Pt只能计算恒力做功D.用P＝ 可以计算瞬时功率
解析 功的公式W＝Flcs θ只能计算恒力做功，选项A错误；动能定理既可以计算恒力做功，又可以计算变力做功，选项B正确；公式W＝Pt适用于功率不变的情况，当物体处于加速阶段且功率不变时，牵引力是变力，仍适用，选项C错误；
2.在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是A.小孩沿滑梯匀速滑下B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降C.发射过程中的火箭加速上升D.被投掷出的铅球在空中运动
3.质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力Ff保持不变.当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为A.Ffv B.mavC.(ma＋Ff)v D.(ma－Ff)v
解析 由题意知，汽车受到的阻力为Ff，当加速度为a时，由牛顿第二定律有F－Ff＝ma，得F＝Ff＋ma；根据P＝Fv，则发动机的实际功率为P＝(Ff＋ma)v，选项C正确.
4.用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升高度H，重力加速度为g，在这个过程中，以下说法正确的是A.起重机对物体的拉力大小为maB.物体的机械能增加了mgHC.物体的动能增加了maHD.物体的机械能增加了maH
解析 物体所受的合外力为ma，拉力为m(g＋a)，物体增加的机械能等于拉力做的功，即m(g＋a)H，故A、B、D错误；物体增加的动能等于合外力做的功，即maH，故C正确.
5.(2019·黑龙江大庆中学高一期末)如图1，倾角θ＝37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L＝0.75 m，质量m＝1.0 kg的物块(可视为质点)从斜面顶端无初速度释放，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则A.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5 JB.物块滑到斜面底端时的动能为1.5 JC.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为 24 WD.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18 W
解析 重力做的功为WG＝mgLsin θ＝4.5 J，故A错误；根据动能定理可得mgLsin θ＝Ek＝4.5 J，故B错误；
瞬时功率为P′＝mgvsin θ＝18 W，故D正确.
6.如图2所示，木块A放在木块B的左端，用水平恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在水平地面上，F做功为W1，产生的热量为Q1；第二次让B可以在光滑水平地面上自由滑动，F做的功为W2，产生的热量为Q2，则应有A.W1
设物体从放上传送带到速度与传送带相同经历的时间为t，
8.(2020·全国卷Ⅱ)如图4，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点.c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点. 等于A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
解析 摩托车从a点做平抛运动到c点，
摩托车从a点做平抛运动到b点，
二、多项选择题(本题4小题，每小题4分，共16分)9.(2020·天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果.如图5所示，一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变.动车在时间t内A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率P＝Fvm
解析 由P＝F牵v知，P不变，v变大，则F牵变小，由F牵－F＝ma知，a变小，故A错误，B正确；当F牵＝F时，动车的速度最大，可得牵引力的功率P＝F牵vm＝Fvm，故C正确；
10.如图6所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为m0、m(m0>m)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对m0做的功等于m0动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于m0克服摩擦力做的功
解析 对于m0和m组成的系统，摩擦力对m0做了功，系统机械能不守恒，选项A错误；对于m0，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，m0动能的增加等于合外力做的功，选项B错误；对于m，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据动能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C正确；对于m0和m组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和m0受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，m0的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D正确.
11.如图7所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处.放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
解析 A物体下落h，则弹簧的形变量是h，B物体处于静止状态，
物体A减少的机械能转化为了弹簧的弹性势能，
此时弹簧弹力为mg，则A受到细绳的拉力为mg，故A物体受力平衡，加速度为0，C错误；因A落地后不再运动，则弹簧的形变量不再变化，弹力不会再增大，故B不可能离开挡板向上运动，D错误.
12.如图8甲所示，物体以一定的初速度v0从倾角为α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3 m，选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示.g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.则下列说法正确的是A.物体的质量m＝1 kgB.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.4C.物体上升过程的加速度大小a＝10 m/s2D.物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J
物体上升过程中，由牛顿第二定律得mgsin α＋μmgcs α＝ma，解得a＝10 m/s2，故C正确；由题图乙可知，物体上升过程中摩擦力做的功W＝30 J－50 J＝－20 J，则物体从斜面底端开始运动到回到斜面底端的整个过程中，由动能定理得Ek－Ek0＝2W，则Ek＝Ek0＋2W＝50 J＋2×(－20) J＝10 J，故D正确.
三、实验题(本题共2小题，共12分)13.(7分)如图9所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.(1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有_____.A.刻度尺 B.秒表C.天平 D.交流电源
(2)下列操作正确的是_____.A.打点计时器应接到直流电源上B.先释放重物，后接通电源C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
解析 打点计时器应接到交流电源上，故A错误；实验时应先接通电源，后释放重物，故B错误；释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，故C正确；
(3)实验中，某实验小组得到如图10所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝______，动能变化量ΔEk＝___________.
解析 从打起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝mghB，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，
14.(5分)为了测定一根轻弹簧压缩至最短时能储存的弹性势能的大小，可将弹簧固定在带有光滑凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上.如图11所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：
(1)需要测定的物理量是_____________________________________________________________(填写名称及符号).(2)计算弹簧压缩至最短时弹性势能的表达式是Ep＝_____(用上问所填的符号表示，重力加速度为g).
桌面距地面的高度h、钢球做平抛运动的水平位移x、钢球的质量m
四、计算题(本题共4小题，共48分)15.(10分)(2019·资阳市高一下学期期末)如图12所示，水平长直轨道AB与半径为R＝0.8 m的光滑 竖直圆轨道BC相切于B点，轨道BC与半径为r＝0.4 m的光滑 竖直圆轨道CD相切于C点，质量m＝1 kg的小球静止在A点，现用F＝18 N的水平恒力向右拉小球，在到达AB中点时撤去拉力，小球恰能通过D点.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：(1)小球在D点的速度vD大小；
解得：vD＝2 m/s； (1分)
(2)小球在B点对圆轨道的压力FNB大小；
设小球在B点受到圆轨道的支持力为FN，由牛顿第二定律有：
由牛顿第三定律得FNB＝FN (1分)联立解得：FNB＝45 N； (1分)
(3)A、B两点间的距离x.
解得：x＝2 m. (1分)
16.(10分)一质量为8.0×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.6×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点，飞船下落过程中重力加速度可视为常量，大小取g＝9. 8 m/s2.(结果保留两位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；
答案 4.0×108 J 2.4×1012 J
式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速度大小.代入数据解得Ek0＝4.0×108 J ②(1分)
式中，vh是飞船在高度1.6×105 m处的速度大小.由③式和题中数据得Eh≈2.4×1012 J ④(1分)
(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.
答案 9.7×108 J
解析 飞船在高度h′＝600 m处的机械能为
由功能关系得W＝Eh′－Ek0 ⑥(2分)式中，W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题中数据得W≈9.7×108 J (1分)
17.(14分)如图13甲所示，质量m＝1 kg的物体静止在光滑的水平面上，t＝0时刻，物体受到一个变力F作用，t＝1 s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v－t图像如图乙所示，不计空气阻力及连接处的能量损失，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：(1)变力F做的功；
解析 由题图乙知物体1 s末的速度v1＝10 m/s (1分)
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率；
解析 由题图乙可知物体沿斜面上升的最大距离：
物体到达斜面底端时的速度v2＝10 m/s，到达斜面最高点的速度为零，
解得：Wf＝20 J (1分)
(3)物体回到出发点的速度大小.
解析 设物体重新到达斜面底端时的速度为v3，在物体从斜面底端上升到斜面最高点再返回斜面底端的过程中，
此后物体做匀速直线运动，
18.(14分)(2019·德州高一下期末)如图14所示，光滑坡道顶端距水平地面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平地面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点.已知在OM段，物块A与水平滑道间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；
解析 物块由A点滑到O点，根据动能定理有
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)；
答案 mgh－μmgd
解析 物块由最高点滑到将弹簧压缩到最短的过程中，根据动能定理有mgh－W弹－μmgd＝0，(2分)又W弹＝Epmax－0，(2分)解得Epmax＝mgh－μmgd.(1分)
一、单项选择题(本题共8小题，每题3分，共24分.)1.关于功和功率的计算，下列说法正确的是A.用W＝Flcs θ可以计算变力做功B.用W合＝Ek2－Ek1可以计算变力做功C.用W＝Pt只能计算恒力做功D.用P＝ 可以计算瞬时功率
解析 功的公式W＝Flcs θ只能计算恒力做功，选项A错误；动能定理既可以计算恒力做功，又可以计算变力做功，选项B正确；公式W＝Pt适用于功率不变的情况，当物体处于加速阶段且功率不变时，牵引力是变力，仍适用，选项C错误；
2.在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是A.小孩沿滑梯匀速滑下B.电梯中的货物随电梯一起匀速下降C.发射过程中的火箭加速上升D.被投掷出的铅球在空中运动
3.质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力Ff保持不变.当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为A.Ffv B.mavC.(ma＋Ff)v D.(ma－Ff)v
解析 由题意知，汽车受到的阻力为Ff，当加速度为a时，由牛顿第二定律有F－Ff＝ma，得F＝Ff＋ma；根据P＝Fv，则发动机的实际功率为P＝(Ff＋ma)v，选项C正确.
4.用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升高度H，重力加速度为g，在这个过程中，以下说法正确的是A.起重机对物体的拉力大小为maB.物体的机械能增加了mgHC.物体的动能增加了maHD.物体的机械能增加了maH
解析 物体所受的合外力为ma，拉力为m(g＋a)，物体增加的机械能等于拉力做的功，即m(g＋a)H，故A、B、D错误；物体增加的动能等于合外力做的功，即maH，故C正确.
5.(2019·黑龙江大庆中学高一期末)如图1，倾角θ＝37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面长L＝0.75 m，质量m＝1.0 kg的物块(可视为质点)从斜面顶端无初速度释放，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2，则A.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5 JB.物块滑到斜面底端时的动能为1.5 JC.物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为 24 WD.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18 W
解析 重力做的功为WG＝mgLsin θ＝4.5 J，故A错误；根据动能定理可得mgLsin θ＝Ek＝4.5 J，故B错误；
瞬时功率为P′＝mgvsin θ＝18 W，故D正确.
6.如图2所示，木块A放在木块B的左端，用水平恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在水平地面上，F做功为W1，产生的热量为Q1；第二次让B可以在光滑水平地面上自由滑动，F做的功为W2，产生的热量为Q2，则应有A.W1
设物体从放上传送带到速度与传送带相同经历的时间为t，
8.(2020·全国卷Ⅱ)如图4，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h.若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点.c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点. 等于A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
解析 摩托车从a点做平抛运动到c点，
摩托车从a点做平抛运动到b点，
二、多项选择题(本题4小题，每小题4分，共16分)9.(2020·天津卷)复兴号动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果.如图5所示，一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vm，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变.动车在时间t内A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率P＝Fvm
解析 由P＝F牵v知，P不变，v变大，则F牵变小，由F牵－F＝ma知，a变小，故A错误，B正确；当F牵＝F时，动车的速度最大，可得牵引力的功率P＝F牵vm＝Fvm，故C正确；
10.如图6所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮.质量分别为m0、m(m0>m)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中A.两滑块组成系统的机械能守恒B.重力对m0做的功等于m0动能的增加C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加D.两滑块组成系统的机械能损失等于m0克服摩擦力做的功
解析 对于m0和m组成的系统，摩擦力对m0做了功，系统机械能不守恒，选项A错误；对于m0，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，m0动能的增加等于合外力做的功，选项B错误；对于m，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据动能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C正确；对于m0和m组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和m0受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，m0的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D正确.
11.如图7所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体B的质量为2m，放置在倾角为30°的光滑斜面上，物体A的质量为m，用手托着物体A使弹簧处于原长，细绳伸直且B与轻滑轮间的弹簧和细绳均与斜面平行，A与地面的距离为h，物体B静止在斜面上挡板P处.放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对挡板恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
解析 A物体下落h，则弹簧的形变量是h，B物体处于静止状态，
物体A减少的机械能转化为了弹簧的弹性势能，
此时弹簧弹力为mg，则A受到细绳的拉力为mg，故A物体受力平衡，加速度为0，C错误；因A落地后不再运动，则弹簧的形变量不再变化，弹力不会再增大，故B不可能离开挡板向上运动，D错误.
12.如图8甲所示，物体以一定的初速度v0从倾角为α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3 m，选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图乙所示.g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.则下列说法正确的是A.物体的质量m＝1 kgB.物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.4C.物体上升过程的加速度大小a＝10 m/s2D.物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J
物体上升过程中，由牛顿第二定律得mgsin α＋μmgcs α＝ma，解得a＝10 m/s2，故C正确；由题图乙可知，物体上升过程中摩擦力做的功W＝30 J－50 J＝－20 J，则物体从斜面底端开始运动到回到斜面底端的整个过程中，由动能定理得Ek－Ek0＝2W，则Ek＝Ek0＋2W＝50 J＋2×(－20) J＝10 J，故D正确.
三、实验题(本题共2小题，共12分)13.(7分)如图9所示的装置为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图.(1)为完成此实验，除了图中所示器材，还必需的器材有_____.A.刻度尺 B.秒表C.天平 D.交流电源
(2)下列操作正确的是_____.A.打点计时器应接到直流电源上B.先释放重物，后接通电源C.释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器
解析 打点计时器应接到交流电源上，故A错误；实验时应先接通电源，后释放重物，故B错误；释放重物前，重物应尽量靠近打点计时器，故C正确；
(3)实验中，某实验小组得到如图10所示的一条理想纸带，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝______，动能变化量ΔEk＝___________.
解析 从打起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝mghB，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，
14.(5分)为了测定一根轻弹簧压缩至最短时能储存的弹性势能的大小，可将弹簧固定在带有光滑凹槽的轨道一端，并将轨道固定在水平桌面的边缘上.如图11所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时：
(1)需要测定的物理量是_____________________________________________________________(填写名称及符号).(2)计算弹簧压缩至最短时弹性势能的表达式是Ep＝_____(用上问所填的符号表示，重力加速度为g).
桌面距地面的高度h、钢球做平抛运动的水平位移x、钢球的质量m
四、计算题(本题共4小题，共48分)15.(10分)(2019·资阳市高一下学期期末)如图12所示，水平长直轨道AB与半径为R＝0.8 m的光滑 竖直圆轨道BC相切于B点，轨道BC与半径为r＝0.4 m的光滑 竖直圆轨道CD相切于C点，质量m＝1 kg的小球静止在A点，现用F＝18 N的水平恒力向右拉小球，在到达AB中点时撤去拉力，小球恰能通过D点.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：(1)小球在D点的速度vD大小；
解得：vD＝2 m/s； (1分)
(2)小球在B点对圆轨道的压力FNB大小；
设小球在B点受到圆轨道的支持力为FN，由牛顿第二定律有：
由牛顿第三定律得FNB＝FN (1分)联立解得：FNB＝45 N； (1分)
(3)A、B两点间的距离x.
解得：x＝2 m. (1分)
16.(10分)一质量为8.0×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.6×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点，飞船下落过程中重力加速度可视为常量，大小取g＝9. 8 m/s2.(结果保留两位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；
答案 4.0×108 J 2.4×1012 J
式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速度大小.代入数据解得Ek0＝4.0×108 J ②(1分)
式中，vh是飞船在高度1.6×105 m处的速度大小.由③式和题中数据得Eh≈2.4×1012 J ④(1分)
(2)求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.
答案 9.7×108 J
解析 飞船在高度h′＝600 m处的机械能为
由功能关系得W＝Eh′－Ek0 ⑥(2分)式中，W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题中数据得W≈9.7×108 J (1分)
17.(14分)如图13甲所示，质量m＝1 kg的物体静止在光滑的水平面上，t＝0时刻，物体受到一个变力F作用，t＝1 s时，撤去力F，某时刻物体滑上倾角为37°的粗糙斜面；已知物体从开始运动到斜面最高点的v－t图像如图乙所示，不计空气阻力及连接处的能量损失，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：(1)变力F做的功；
解析 由题图乙知物体1 s末的速度v1＝10 m/s (1分)
(2)物体从斜面底端滑到最高点过程中克服摩擦力做功的平均功率；
解析 由题图乙可知物体沿斜面上升的最大距离：
物体到达斜面底端时的速度v2＝10 m/s，到达斜面最高点的速度为零，
解得：Wf＝20 J (1分)
(3)物体回到出发点的速度大小.
解析 设物体重新到达斜面底端时的速度为v3，在物体从斜面底端上升到斜面最高点再返回斜面底端的过程中，
此后物体做匀速直线运动，
18.(14分)(2019·德州高一下期末)如图14所示，光滑坡道顶端距水平地面高度为h，质量为m的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平地面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道M处的墙上，另一端恰位于坡道的底端O点.已知在OM段，物块A与水平滑道间的动摩擦因数为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：(1)物块滑到O点时的速度大小；
解析 物块由A点滑到O点，根据动能定理有
(2)弹簧为最大压缩量d时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)；
答案 mgh－μmgd
解析 物块由最高点滑到将弹簧压缩到最短的过程中，根据动能定理有mgh－W弹－μmgd＝0，(2分)又W弹＝Epmax－0，(2分)解得Epmax＝mgh－μmgd.(1分)
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