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高考物理《机械能》常用模型最新模拟题精练
10+Fx
专题动能定理—图模型
一．选择题
1.2023
（安徽皖北五校联盟联考）如图所示的水平轨道AD足够长，只有BC部分是粗糙的，其长度为L=1m，
其部分是光滑的，质量为1kg，长度为2L的粗细相同的匀质软绳静止在B点的左侧（绳的右端在B点），
软绳与粗糙部分的动摩擦因数为μ=0.8，现用F=2N的水平向右的恒力作用在软绳上，软绳始终保持伸直状
2
态且长度不变，重力加速度为g=10m/s，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在软绳运动的过程中，下列说
法正确的是（）
A．软绳先做匀加速后做匀减速运动
．软绳的左端能经过点
BB
C．软绳的最大动能为0.5J
D．软绳克服摩擦力做功4.0J
mgL
【参考答案】C【名师解析】当软绳全部滑上粗糙面部分时，所受摩擦力f=＞，所以软绳
=4NF=2N
2L
的运动一定是先加速后减速，由于摩擦力是变化的，所以不是匀减速，A错误；
mgx
设绳子B端向右运动位移为x，当x＜L时，绳子所受摩擦力为f=，为变力，当x=L时，绳子所
2L
mgL
受摩擦力最大f=，当＞时，绳子所受摩擦力逐渐减小，绳子所受摩擦力随位移变化如
=4NxLfx
2L
图所示。
又绳子所受摩擦力f随位移x变化图与坐标轴围成的面积表示物体克服摩擦力做的功，当x=0.5m时，
fm
x，解得，正确；设软
-E=0.5JC
所受摩擦力等于拉力，软绳速度最大，对绳子由动能定理得Fx11=Ekmkm
2
f
mx，解得，即软绳运动后速度
绳运动位移为x时速度减少到零，对绳子由动能定理得Fx-=0x=1m1m
2
1
fm
x，错误。
为零，B错误；软绳克服摩擦力做功Wf==2JD
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