专题07
功和能
1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10
m/s2。由图中数据可得
A.物体的质量为2
kg
B.h=0时,物体的速率为20
m/s
C.h=2
m时,物体的动能Ek=40
J
D.从地面至h=4
m,物体的动能减少100
J
2.(2019·新课标全国Ⅲ卷)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3
m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10
m/s2。该物体的质量为
A.2
kg
B.1.5
kg
C.1
kg
D.0.5
kg
3.(2019·江苏卷)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中
A.弹簧的最大弹力为μmg
B.物块克服摩擦力做的功为2μmgs
C.弹簧的最大弹性势能为μmgs
D.物块在A点的初速度为
4.(2019·浙江选考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示,下列说法不正确的是
A.加速助跑过程中,运动员的动能增加
B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加
C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加
D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加
5.(2019·浙江选考)如图所示为某一游戏的局部简化示意图。D为弹射装置,AB是长为21
m的水平轨道,倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10
m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与BC平滑连接,且在同一竖直平面内。某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v0=10
m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点。已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是
A.5
s
B.4.8
s
C.4.4
s
D.3
s
6.(江苏省扬州中学高三模拟)如图所示,平直木板AB倾斜放置,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B均匀增大,小物块从A点由静止释放,恰好可以到达B点,小物块的速度v、加速度a、动能Ek和机械能E机(取地面为零势能面)随下滑位移x变化的图像可能正确的是
A.
B.
C.
D.
7.(湖南省衡阳市三模)如图所示,用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连,B、C置于水平地面上,系统静止时轻杆竖直,现给系统一个微小扰动,B、C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g,则此过程中
A.球A的机械能一直减小
B.球C的机械能一直增大
C.球B对地面的压力不可能小于mg
D.球A落地的瞬时速度为
8.(四川省成都市高三三模)目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是
A.关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒
B.关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零
C.上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间可能等于
D.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于
9.(河南省郑州一中高三模拟)沙坡头景区的滑沙项目由于惊险刺激,因此深受游客的喜欢。假设某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为和的滑道组成,滑沙板与沙地之间的动摩擦因数为。质量为m的载人滑沙板从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑沙板在两段滑道交接处的能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g)。则
A.动摩擦因数
B.载人滑沙板最大速度为
C.载人滑沙板克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑沙板在下段滑道上的加速度大小为
10.(陕西省西安市高三第三次质量检测)如图所示,水平传送带两端间的距离为,传送带,运动到端,此过程中针方向运动,一个质量为的小物体以一定的初速度从端滑上传送带,运动到端,此过程中物块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,物块做匀加速直线运动的时间与做匀速直线运动时间相等,两过程中物块运动的位移之比为2:3,重力加速度为g,传送带速度大小不变。下列说法正确的是
A.物块的初速度大小为
B.物块做匀加速直线运动的时间为
C.物块与传送带间的动摩擦因数为
D.整个过程中物块与传动带因摩擦产生的热量为
11.(安徽省阜阳市第三中学模拟)如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上,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对地面恰好无压力,不计一切摩擦及空气阻力,重力加速度大小为g,则下列说法中正确的是
A.物体A下落过程中,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒
B.弹簧的劲度系数为
C.物体A着地时的加速度大小为
D.物体A着地时弹簧的弹性势能为
12.(湖南省长沙市第一中学高三下学期高考模拟)如图所示,A物体质量为m,B质量为2m,用一轻绳相连,将A用一轻弹簧悬挂于天花板上,系统处于静止状态,此时弹簧的伸长量为x,弹性势能为Ep,已知弹簧的弹性势能与形变量的平方成正比,且弹簧始终在弹性限度内.现将悬线剪断,则在以后的运动过程中,A物体的A.最大动能为
B.最大动能为
C.速度达到最大时,弹簧弹力做功为
D.速度达到最大时,弹簧弹力做功为
13.(山西省太原市第五中学高三模拟)如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到顶点A且速度刚好为零,若已知该物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,则由此可知
A.该物体从D点出发(沿DCA滑动刚好到顶点A)初速度一定也为v0
B.该物体从D点出发(沿DCA滑动刚好到顶点A)初速度不一定为v0
C.该物体从A点静止出发沿ACD
滑动到D点的速度大小一定为v0
D.该物体从A点静止出发沿ACD
滑动到D点的速度一定小于v0