《2026年学易优高考二轮总复习物理》

[例 1] (2025·福建卷) 如图甲，水平地面上有并排放置的 $A$、$B$ 两个物块，两物块质量均为 $0.2\ kg$，$A$ 与地面间动摩擦因数为 $\mu = 0.25$，$B$ 与地面间无摩擦，两物块在外力 $F$ 的作用下向右前进，$F$ 随位移 $x$ 的变化图像如图乙所示，$P$ 为圆弧轨道最低点，$M$ 为圆弧轨道最高点，圆弧轨道与水平地面平滑连接，初始时水平地面上 $A$、$B$ 与 $P$ 点间的长度大于 $4\ m$。求：
(1) $0\sim1\ m$ 内 $F$ 做的功；
(2) $x = 1\ m$ 时，$A$ 与 $B$ 之间的弹力大小；
(3) 要保证 $B$ 能到达 $M$ 点，圆弧半径满足的条件。

答案： 例1　答案:见解析
　解析:
(1)F - x图像与坐标轴所围的面积表示F所做的功的大小。由题图乙可知，0~1m内F所做的功W = 1.5×1J = 1.5J。
(2)由题图乙可知，x = 1m时外力F开始变化，可知A、B有相同的加速度。
A与地面间的摩擦力f = μmg。
对A、B整体，由牛顿第二定律得F - f = 2ma。
由于B与地面间无摩擦，对B由牛顿第二定律得F_{AB}= ma。
联立解得A、B间的弹力大小F_{AB}= ma = 0.5N。
(3)当F_{AB}= 0时A、B分离，由
(2)中分析可知F = f = 0.5N时A、B开始分离，由题图乙可知，此时x = 3m。
初始时水平地面上A、B与P点的长度大于4m，对A、B从开始运动到开始分离过程，由动能定理得W_{F}- μmgx = $\frac{1}{2}· 2mv^{2}$。
结合
(1)中分析，由题图乙可得W_{F}= 3.5J。
假设B可以运动到圆弧轨道最高点M，对B从两者开始分离点到运动到M点的过程，由动能定理得 - mg·2r = $\frac{1}{2}mv_{M}^{2}-\frac{1}{2}mv^{2}$。
要保证B能到达M点，则到达M点的速度满足v_{M}≥ $\sqrt{gr}$。
联立解得r ≤ 0.2m。

[例 2] (2025·云南卷) 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到 $144\ km/h$，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近 (B)


A.$4×10^5\ J$
B.$4×10^4\ J$
C.$4×10^3\ J$
D.$4×10^2\ J$

答案： 例2　答案:B
　解析:高中生的质量约为50kg，根据动能定理有W = $\frac{1}{2}mv^{2}=4.0×10^{4}J$。故选B。