内容正文:
第十一讲 功和机械能
一、选择题
【异材同构】
(2021·安徽)图示为游乐场中在竖直面内转动的摩天轮,小红乘坐该摩天轮时速度大小不变,则她从最低点上升到最高点的过程中( )
A.动能减少 B.重力势能不变
C.机械能增大 D.机械能不变
(2021·四川成都)牛顿坐在苹果树下深思,一个熟透的苹果掉在地上。关于苹果加速下落的过程,下列分析正确的是( )
A.重力势能转化为动能,动能增加
B.动能转化为重力势能,动能减小
C.动能转化为重力势能,重力势能增加
D.无能量的转化,重力势能和动能不变
3.(2021·湖南常德)下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
4.(2021·湖北十堰)某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且v甲<v乙,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力F甲和F乙以及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系正确的是( )
A.F甲<F乙,W甲<W乙 B.F甲>F乙,W甲>W乙
C.F甲=F乙,W甲<W乙 D.F甲=F乙,W甲=W乙
5.(2021·湖南岳阳)小明两次分别用时60 s、40 s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼,比较两次搬书过程对书做功和做功的功率,判断正确的是( )
A.用时少的做功多 B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多 D.用时多的做功功率大
6.(2021·河北模拟)如图,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球由静止开始从a点经最低点b运动至c点,下列分析正确的是(不计空气阻力)( )
A.小球在a、b两点的机械能相等
B.从b到c的过程中,小球的动能增大
C.从a到c的过程中,小球的机械能保持不变
D.从a到b的过程中,小球的动能转化为重力势能
7.(2021·浙江舟山、嘉兴)如图是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图。雨滴在t1~t3三个时刻中具有的动能分别是E1、E2、E3,不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则动能的大小关系是( )
A.E1<E2<E3 B.E1>E2>E3
C.E1<E2=E3 D.E1=E2<E3
8.(2021·湖南张家界)张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放,不考虑空气阻力,关于人在蹦极下降过程中的能量分析,下列选项中正确的是( )
A.弹性绳绷直前,人的重力势能减小,动能增大,机械能增大
B.弹性绳刚好绷直时,人的重力势能最小,动能最大
C.下降到最低点的过程中人的机械能守恒
D.下降到最低点时,人的重力势能最小,弹性绳的弹性势能最大
9.(2021·江苏南京)2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知,足球( )
A.在B点时受力平衡
B.在A、D两点动能可能相等
C.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变
D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化
10.(2021·湖北黄石)如图甲所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定,如图乙为其截面图。做好后如图丙所示,将该罐子从不太陡的斜面A点由静止释放,滚到水平面D点停止,然后返回,自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返,最后停在水平面上,下列说法正确的是( )
A.罐子在A点的重力势能最大,橡皮筋在D点的弹性势能最大
B.罐子从A点滚动到C点的过程中,重力势能只转化为动能
C.若罐内没有橡皮筋和小铁块,罐子可能返回滚上斜面
D.第一次返回斜面,向上滚动的过程中,罐子整体在C点时的机械能小于在B点时的机械能
11.(2021·黑龙江大庆)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程(s)—时间(t)关系如图所示,下列正确的是( )
A.物体20 s时的速度大于8 s时的速度
B.0~12 s物体所受的拉力大于12~24 s物体所受的拉力
C.0~12 s拉力做的功大于12~24 s拉力做的功
D.0~12 s拉力做功的功率小于12~24 s拉力做功的功率
二、填空及简答题
12.(2021·唐山滦州一模)如图所示,一辆消毒车正在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液,该过程中消毒车的重力势能________,机械能________(均选填“增大”“减小”或“不变”),司机相对于消毒车是________(选填“运动”或“静止”)的。
【异材同构】
(2021·石家庄模拟)如图所示,当运动员从高处下落时,感觉蹦床是运动
的,是以__________为参照物;在接触蹦床之前,运动员的__________能转化为动能;从接触蹦床到离开蹦床的过程中,蹦床弹性势能的