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专题07 功和能
1.(2021届福建省福州八中高三质检)某中学科技小组制作的利用太阳能驱动的小车。当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度恰好达到最大值vm,设这一过程中电动机的输出功率恒定,小车所受阻力恒为f,那么( )
A.小车先匀加速运动,达到最大速度后开始匀速运动
B.小车前进距离s等于
C.这段时间内电动机所做的功为
D.这段时间内电动机所做的功为
2.(2021届福建省福州八中高三质检)如图所示,一个长直轻杆两端分别固定小球A和B,两球质量均为m,两球半径忽略不计,杆的长度为L.先将杆竖直靠放在竖直墙上,轻轻拨动小球B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动,当小球A沿墙下滑距离为
时,下列说法正确的是(不计一切摩擦)
A.杆对小球A做功为
B.小球A和B的速度都为
C.小球A、B的速度分别为
和
D.杆与小球A和B组成的系统机械能减少了
3.(2021届福建省福州八中高三质检)如图固定在地面上的斜面倾角为θ=30°,物块B固定在木箱A的上方,一起从a点由静止开始下滑,到b点接触轻弹簧,又压缩至最低点c,此时将B迅速拿走,然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点.已知木箱A的质量为m,物块B的质量为3m,a、c间距为L,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.在A上滑的过程中,与弹簧分离时A的速度最大
B.弹簧被压缩至最低点c时,其弹性势能为0.8mgL
C.在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中,因摩擦产生的热量为1.25mgL
D.若物块B没有被拿出,A、B能够上升的最高位置距离a点为0.75L
4.(2021届福建省福州高三模拟)如图所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为 m 的小球,从离弹簧上端高 h 处由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程,他以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox,作出小球所受弹力 F 的大小随小球下落的位置坐标 x 变化的关系,如图所示,不计空气阻力,重力加速度为 g.以下判断不正确的是( )
A.当 x=h+x0,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小
B.小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中,加速度先减小后增大
C.当 x=h+2x0,小球的加速度大小为g
D.小球动能的最大值为 mgh+mgx0
5.(2021届福建省名校联盟高三模拟)如图所示,一个质量为
、长为L的木板B静止在光滑水平面上,其右端放有可视为质点的质量为m的滑块A,现用一水平恒力作用在滑块上,使滑块从静止开始做匀加速直线运动。滑块和木板之间的摩擦力为
,滑块滑到木板的最左端时,木板运动的距离为
,此过程中,下列说法正确的是( )
A.滑块A到达木板B最左端时,具有的动能为
B.滑块A到达木板B最左端时,木板B具有的动能为
C.滑块A克服摩擦力所做的功为
D.滑块A和木板B增加的机械能为
6.(2021届福建省名校联盟高三模拟)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图像信息可得( )
A.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都是处于压缩状态
B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C.两物体的质量之比为m1:m2=1:2
D.在t2时刻A与B的动能之比为Ek1:Ek2=1:8
7.(2021届广东省东莞市高三模拟)轮滑等极限运动深受青少年的喜欢,轮滑少年利用场地可以进行各种炫酷的动作表演。为了研究方便,把半球形下沉式场地简化成半圆形轨道,两轮滑少年可以看作光滑小球A和B,如图所示。两小球分别从半圆形轨道边缘无初速滑下,则下列说法正确的是( )
A.A、B两小球在最低点速度大小相同
B.A、B两小球在最低点受到轨道的支持力大小相同
C.A、B两小球在最低点的加速度大小相同
D.若以水平地面为零势面,两小球分别滑到各自最低点时A小球的机械能小于B小球的机械能
8.(2021届广东省河源市高三模拟)高台跳水被誉为最富有冒险性的体育项目。质量为m的高台跳水运动员在一次训练中,从距离水面高h的高台自由下落,在空中保持姿态不变,接触水面后在平均大小等于4倍重力的阻力作用下,竖直向下减速运动。若忽略空气阻力,重力加速度为g。运动员在接触水面到速度减为零的过程中( )
A.动能的改变量与阻力做功大小相等
B.阻力的冲量与重力的冲量相同
C.重力势能减少了
mgh
D.机械能减少了
mgh
9.(2021届广东省阳江市高三模拟)一长为L、质量可不计的刚性的硬杆,左端通