内容正文:
科学思维专题强化训练四 动能定理、机械能守恒定律的应用
(时间:90分钟 分值:100分)
题 号
一
二
三
总 分
分 数
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列情境中,分析正确的是( )
A.若物体在竖直平面内做匀速圆周运动,系统的机械能可能守恒
B.若物体做匀减速直线运动,系统的机械能一定守恒
C.若物体做匀变速曲线运动,系统的机械能一定守恒
D.若物体做平抛运动,系统的机械能一定守恒
2.如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为( )
A.mgRmgR
B.
C.mgRmgR
D.
3.如图所示,在竖直平面内固定着半径为R光滑的圆孤槽,它的末端水平,上端离地面高H,一个小球从上端无初速滑下,则小球落地时离出发点的水平距离为( )
A.2
B.R+
C.R+
D.R+2
4.如图所示,质量相同的甲乙两个小物块(视为质点),甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为R,圆弧底端切线水平,乙从高为R的光滑斜面顶端由静止滑下.下列判断正确的是( )
A.两物块到达底端时速度相同
B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同
C.两物块到达底端时动能不同
D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率
5.如图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图.跳楼机由静止从a自由下落到b,再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下.已知跳楼机和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度大小为g.则( )
A.从b到c,游客处于失重状态
B.从b到c,跳楼机的加速度大小为2g
C.从a到c,除重力外做的功为-2mgh
D.跳楼机运动到b点时,游客重力的瞬时功率为2m
6.如图,一质量为m的质点做平抛运动,依次经过A、B、C三点,A到B和B到C的时间相等.A、C两点距水平地面高度分别为h1、h2,质点经过A、C两点时速度与水平方向的夹角分别为30°、60°,重力加速度大小为g,则( )
A.质点经过C点时动能为mg(h1-h2)
B.质点经过B点时速度与水平方向的夹角为45°
C.B、C间的高度差是A、B间的3倍
D.质点的水平速度大小为
7.静止在粗糙水平地面上的物块,在恒定水平拉力的作用下开始运动,当位移为2x0时撤去外力,此时动能为Ek0,继续滑行x0后停下来,其动能随位移变化的关系如图所示.根据图像中己知信息,不能确定的物理量是( )
A.恒定水平拉力的大小
B.物块与水平地面之间的动摩擦因数
C.物块加速运动和减速运动的时间之比
D.物块加速运动和减速运动的加速度大小之比
8.在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点,质量为m的物块(可视为质点)由静止开始下滑,经圆弧最低点b滑上粗糙水平面,圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接,物块最终滑至c点停止.若圆弧轨道半径为R,物块与水平面间的动摩擦因数为μ,下列说法错误的是( )
A.物块滑到b点时的速度为
B.物块滑到圆弧轨道的b点时对b点的压力是3mg
C.c点与b点的距离为
D.整个过程中物块机械能损失了mgR
二、多项选择题:本题共4小题,每题4分,共16分.全选对得4分,选对但不全的得2分.
9.汽车以恒定的功率P在水平路面行驶,在时间t内速度由v0达到最大速度vm.若汽车的位移为x,阻力恒为Ff,则在此过程中,发动机做功为( )
A.Pt
B.Ffv0t
C.Ffvmt
D.)
-vm(v
10.将三个光滑的平板倾斜固定,三个平板顶端到底端的高度相等,三个平板与水平面间的夹角分别为θ1、θ2、θ3,如图所示.现将三个完全相同的小球由最高点A沿三个平板同时无初速度地释放,经一段时间到达平板的底端.则下列说法正确的是( )
A.重力对三个小球所做的功相同
B.三个小球到达底端时的瞬时速度相同
C.三个小球运动到底端过程重力的平均功率相同
D.沿倾角为θ3的平板下滑的小球到达平板底端时重力的瞬时功率最小
11.如图所示,质量为m的书包放在水平地面上,其上端连接一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的上端点为P,开始时,弹簧处于原长状态,现在P点施加竖直向上的拉力,使P点缓慢上移,直到书包离开地面的高度h,此过程中( )
A.P点上升的高度为h+
B.书包的重力势能增加了mgh
C.弹簧的弹性势能增加了mgh
D.拉力做的功为mgh+
12.如图所示,一根长直轻杆两端分别固定小球A和B,A球、B球质量分别为2m、m,两球半径忽略不