專題07
功和能
1.(2019·新課標全國Ⅱ卷)從地面豎直向上拋出一物體,其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點,該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10
m/s2。由圖中數據可得
A.物體的質量為2
kg
B.h=0時,物體的速率為20
m/s
C.h=2
m時,物體的動能Ek=40
J
D.從地面至h=4
m,物體的動能減少100
J
2.(2019·新課標全國Ⅲ卷)從地面豎直向上拋出一物體,物體在運動過程中除受到重力外,還受到一大小不變、方向始終與運動方向相反的外力作用。距地面高度h在3
m以內時,物體上升、下落過程中動能Ek隨h的變化如圖所示。重力加速度取10
m/s2。該物體的質量為
A.2
kg
B.1.5
kg
C.1
kg
D.0.5
kg
3.(2019·江蘇卷)如圖所示,輕質彈簧的左端固定,并處于自然狀態.小物塊的質量為m,從A點向左沿水平地面運動,壓縮彈簧后被彈回,運動到A點恰好靜止.物塊向左運動的最大距離為s,與地面間的動摩擦因數為μ,重力加速度為g,彈簧未超出彈性限度.在上述過程中
A.彈簧的最大彈力為μmg
B.物塊克服摩擦力做的功為2μmgs
C.彈簧的最大彈性勢能為μmgs
D.物塊在A點的初速度為
4.(2019·浙江選考)奧運會比賽項目撐桿跳高如圖所示,下列說法不正確的是
A.加速助跑過程中,運動員的動能增加
B.起跳上升過程中,桿的彈性勢能一直增加
C.起跳上升過程中,運動員的重力勢能增加
D.越過橫桿后下落過程中,運動員的重力勢能減少動能增加
5.(2019·浙江選考)如圖所示為某一游戲的局部簡化示意圖。D為彈射裝置,AB是長為21
m的水平軌道,傾斜直軌道BC固定在豎直放置的半徑為R=10
m的圓形支架上,B為圓形的最低點,軌道AB與BC平滑連接,且在同一豎直平面內。某次游戲中,無動力小車在彈射裝置D的作用下,以v0=10
m/s的速度滑上軌道AB,并恰好能沖到軌道BC的最高點。已知小車在軌道AB上受到的摩擦力為其重量的0.2倍,軌道BC光滑,則小車從A到C的運動時間是
A.5
s
B.4.8
s
C.4.4
s
D.3
s
6.(江蘇省揚州中學高三模擬)如圖所示,平直木板AB傾斜放置,小物塊與木板間的動摩擦因數由A到B均勻增大,小物塊從A點由靜止釋放,恰好可以到達B點,小物塊的速度v、加速度a、動能Ek和機械能E機(取地面為零勢能面)隨下滑位移x變化的圖像可能正確的是
A.
B.
C.
D.
7.(湖南省衡陽市三模)如圖所示,用鉸鏈將三個質量均為m的小球A、B、C與兩根長為L輕桿相連,B、C置于水平地面上,系統靜止時輕桿豎直,現給系統一個微小擾動,B、C在桿的作用下向兩側滑動,三小球始終在同一豎直平面內運動,忽略一切摩擦,重力加速度為g,則此過程中
A.球A的機械能一直減小
B.球C的機械能一直增大
C.球B對地面的壓力不可能小于mg
D.球A落地的瞬時速度為
8.(四川省成都市高三三模)目前,我國在人工智能和無人駕駛技術方面已取得較大突破。為早日實現無人駕駛,某公司對汽車性能進行了一項測試,讓質量為m的汽車沿一山坡直線行駛。測試中發現,下坡時若關掉油門,則汽車的速度保持不變;若以恒定的功率P上坡,則從靜止啟動做加速運動,發生位移s時速度剛好達到最大值vm。設汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變,下列說法正確的是
A.關掉油門后的下坡過程,汽車的機械能守恒
B.關掉油門后的下坡過程,坡面對汽車的支持力的沖量為零
C.上坡過程中,汽車速度由增至,所用的時間可能等于
D.上坡過程中,汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度vm,所用時間一定小于
9.(河南省鄭州一中高三模擬)沙坡頭景區的滑沙項目由于驚險刺激,因此深受游客的喜歡。假設某條滑道由上下兩段高均為h,與水平面傾角分別為和的滑道組成,滑沙板與沙地之間的動摩擦因數為。質量為m的載人滑沙板從坡頂由靜止開始自由下滑,經過上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(不計滑沙板在兩段滑道交接處的能量損失,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g)。則
A.動摩擦因數
B.載人滑沙板最大速度為
C.載人滑沙板克服摩擦力做功為mgh
D.載人滑沙板在下段滑道上的加速度大小為
10.(陜西省西安市高三第三次質量檢測)如圖所示,水平傳送帶兩端間的距離為,傳送帶,運動到端,此過程中針方向運動,一個質量為的小物體以一定的初速度從端滑上傳送帶,運動到端,此過程中物塊先做勻加速直線運動后做勻速直線運動,物塊做勻加速直線運動的時間與做勻速直線運動時間相等,兩過程中物塊運動的位移之比為2:3,重力加速度為g,傳送帶速度大小不變。下列說法正確的是
A.物塊的初速度大小為
B.物塊做勻加速直線運動的時間為
C.物塊與傳送帶間的動摩擦因數為
D.整個過程中物塊與傳動帶因摩擦產生的熱量為
11.(安徽省阜陽市第三中學模擬)如圖所示,物體A、B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側,物體A、B的質量分別為2m、m,開始時細繩伸直,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,物體B靜止在地面上,放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度大小為v,此時物體B對地面恰好無壓力,不計一切摩擦及空氣阻力,重力加速度大小為g,則下列說法中正確的是
A.物體A下落過程中,物體A和彈簧組成的系統機械能守恒
B.彈簧的勁度系數為
C.物體A著地時的加速度大小為
D.物體A著地時彈簧的彈性勢能為
12.(湖南省長沙市第一中學高三下學期高考模擬)如圖所示,A物體質量為m,B質量為2m,用一輕繩相連,將A用一輕彈簧懸掛于天花板上,系統處于靜止狀態,此時彈簧的伸長量為x,彈性勢能為Ep,已知彈簧的彈性勢能與形變量的平方成正比,且彈簧始終在彈性限度內.現將懸線剪斷,則在以后的運動過程中,A物體的A.最大動能為
B.最大動能為
C.速度達到最大時,彈簧彈力做功為
D.速度達到最大時,彈簧彈力做功為
13.(山西省太原市第五中學高三模擬)如圖所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點出發沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零,如果斜面改為AC,讓該物體從D點出發沿DCA滑動到頂點A且速度剛好為零,若已知該物體與路面之間的動摩擦因數處處相同且不為零,則由此可知
A.該物體從D點出發(沿DCA滑動剛好到頂點A)初速度一定也為v0
B.該物體從D點出發(沿DCA滑動剛好到頂點A)初速度不一定為v0
C.該物體從A點靜止出發沿ACD
滑動到D點的速度大小一定為v0
D.該物體從A點靜止出發沿ACD
滑動到D點的速度一定小于v0