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2023年中考物理高频考点专题强化-机械能的计算
1.(2021·安徽·统考模拟预测)已知物体的重力势能表达式为动能表达式为。如图所示,物体在拉力F=10N的作用下,以4m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,一段时间后运动到B点时,撤去拉力F,物体沿光滑的斜面继续运动,C点为沿斜面运动到达的最高点。求:
(1)5s内拉力F做的功
(2)C点距离水平地面的高度。
2.(2022·重庆·校联考模拟预测)如图所示是正在航拍的无人机,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的最大上升速度为5m/s,机身质量为1.5kg,求:
(1)无人机从地面飞到离地20m高处,至少要多长时间?
(2)无人机从20m高处降落到地面,重力做功是多少?
3.(2019秋·安徽淮南·九年级统考阶段练习)已知物体的动能表达式为EK=mv2/2,其中m为物体的质量,v是物体运动的速度,g为重力常数.如图所示,将一个质量为200g的钢球从距离地面1.2m的高度沿水平方向以5m/s的速度抛出.钢球被抛出后,在下落过程中重力做功将重力势能转化为动能.若不计空气阻力,试求:
(1)钢球被抛出时的动能Ekl多大?
(2)钢球被抛出后在下落过程中,其重力所做功W是多大?
(3)钢球落地前瞬间的动能Ek2多大?
4.(2018·海南·中考真题)滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动.如图所示,小兵质量约为34kg,所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg,鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2.(g取10N/kg)
求:(1)小兵自身受到的重力;_______
(2)若比赛时小兵滑行 1200m 用时 2.5min,小兵滑动的平均速度是多少m/s;_______
(3)小兵单脚滑行时对地面的压强;_______
(4)小兵在练习时,想冲上一个斜坡,请从能量角度分析他该怎么做,为什么?________(不计斜坡阻力)
5.(2022·安徽合肥·模拟预测)已知物体的重力势能表达式为Ep=mgh,动能表达式为Ek=mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,高为h的光滑斜面固定在水平地面上,一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑,不计空气阻力,物块从顶端开始下滑到落地的瞬间,设整个过程中机械能守恒(即机械能保持不变)。
(1)证明:小物块从斜面顶端A由静止下滑到底端B时的速度v=;
(2)将一质量为0.6kg的小物体从距离地面4m高度的斜面顶端A点沿斜面以1m/s的初速度出发,求其到斜面底端B时的速度。
6.(2021春·海南·九年级海南华侨中学校考阶段练习)多功能抑尘车利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃。海口市环卫部门购置的抑尘车空车质量为10t,它配备了一个容积为10m3的水箱,求:
(1)抑尘车自重多少?
(2)满载时,若抑尘车车轮与地面的总接触面积为0.4m2,则它静止时对水平地面的压强为多大?
(3)若抑尘车以20km/h的平均速度在街道上行驶,则它走完长约30km的椰海大道大约需要多长时间?
(4)如图所示,当抑尘车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,抑尘车的动能如何变化?为什么?
7.(2020·山东烟台·统考中考真题)三峡双线五级船闸规模举世无双,是世界上最大的船闸。它正常蓄水位为海拔175米高程,坝下通航最低水位62米高程,船闸上下落差达113米左右,相当于40层楼房的高度。现有一艘排水量为3000吨的轮船要由下游通过船闸到达上游,设每级闸室落差均为22米,如图所示。g=10N/kg,求:
(1)轮船受到的重力;
(2)阀门B上10cm2的面积上受到两侧水的压力差;
(3)将轮船由某级闸室提升到下一级闸室的过程中,浮力对轮船所做的功;
(4)分析说明轮船由下游提升到上游过程中的能量转化情况。
8.(2022·上海·八年级校联考假期作业)物体由于运动而具有的能叫做动能,动能可用Ek表示,物体的动能Ek与物体的质量m、速度v的关系为Ek=mv2;物体由于被举高而具有的能叫做重力势能,势能可用Ep表示,物体的重力势能Ep与物体的质量m、高度h的关系为Ep=mgh,如图所示,一质量为8kg的小球从距离斜面底端0.2m处由静止沿斜面下滑到底端。求:
(1)小球下滑前具有的重力势能和机械能分别是多少?
(2)若不计摩擦和空气的阻力,小球在下滑的过程中机械能是守恒的,则小球到达斜面底部时的动能和速度分别为多少?
9.(2022·上海·八年级校联考假期作业)已知物体的重力势能表达式为,动能的表达式为Ek=mv2,其中m为质量,h为物体距水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg;如图所示,距沙坑高h=7m处,以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的