《2026年学易优高考二轮总复习物理》

[例 3] (多选)(2025·山东省实验中学检测) 某码头采用斜面运送冷链食品，其简化图如图甲所示，电动机通过绕轻质定滑轮的轻质细绳与放在倾角为 $\theta = 30°$、足够长的斜面上的物体相连，启动电动机后物体沿斜面上升，在 $0\sim6\ s$ 时间内物体运动的 $v - t$ 图像如图乙所示，其中除 $1\sim5\ s$ 时间段的图像为曲线外，其余时间段的图像均为直线，$1\ s$ 后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为 $2\ kg$，不计一切摩擦，重力加速度 $g = 10\ m/s^2$。则下列判断正确的是 (BD)



A.在 $0\sim1\ s$ 内电动机所做的功为 $25\ J$
B.$1\ s$ 后电动机的输出功率为 $100\ W$
C.物体的最大速度为 $5\ m/s$
D.在 $0\sim5\ s$ 内物体沿斜面向上运动了 $35\ m$

答案： 例3　答案:BD
　解析:在0~1s内，物体位移大小为x_{1}=$\frac{1}{2}v_{1}t_{1}=2.5m$，设0~1s内电动机做的功为W_{1}，由动能定理得W_{1}- mgx_{1}sin30° = $\frac{1}{2}mv_{1}^{2}$，解得W_{1}= 50J，选项A错误；在0~1s内，物体的加速度大小为a = $\frac{v_{1}}{t_{1}}=5m/s^{2}$，设0~1s内细绳拉力的大小为F_{1}，由牛顿第二定律得F_{1}- mgsin30° = ma，解得F_{1}= 20N，由题意知，1s后电动机的输出功率为P = F_{1}v_{1}= 100W，选项B正确；当物体达到最大速度v_{m}后，根据平衡条件可得细绳的拉力大小为F_{2}= mgsin30° = 10N，则v_{m}=$\frac{P}{F_{2}}=10m/s$，选项C错误；设1~5s内物体沿斜面向上运动的距离为x_{2}，对物体由动能定理得Pt_{2}- mgx_{2}sin30° = $\frac{1}{2}mv_{m}^{2}-\frac{1}{2}mv_{1}^{2}$，解得x_{2}= 32.5m，所以在0~5s内物体沿斜面向上运动的距离为x = x_{1}+ x_{2}= 35m，选项D正确。

[例 4] (多选)(2025·广东惠州模拟) 如图所示，质量为 $M$、长度为 $L$ 的小车静止在光滑水平面上，质量为 $m$ 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端，现用一水平恒力 $F$ 作用在小物块上，使小物块从静止开始做直线运动，当小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 $x$，小物块和小车之间的滑动摩擦力为 $F_f$，此过程中，下列结论正确的是 (AC)


A.物块到达小车最右端时，其动能为 $(F - F_f)(L + x)$
B.摩擦力对小物块所做的功为 $F_fL$
C.物块到达小车最右端时，小车的动能为 $F_fx$
D.物块和小车组成的系统机械能增加量为 $F(L + x)$

答案： 例4　答案:AC
　解析:小物块发生的位移为L + x，对于小物块，根据动能定理可得$E_{km}=(F - F_{f})(L + x)，$故A正确；摩擦力对小物块做的功为$W = - F_{f}(L + x)，$故B错误；物块到达小车最右端时，小车运动的距离为x，对小车，根据动能定理得$E_{kM}= F_{f}x，$故C 正确；小车和小物块增加的动能为$ΔE_{k}= E_{km}+ E_{kM}=(F - F_{f})(L + x)+ F_{f}x = F(L + x)- F_{f}L，$系统重力势能不变，则小物块和小车增加的机械能为$F(L + x)- F_{f}L，$故D错误。