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第26讲 动能定理及其应用
(模拟精练+真题演练)
1.(2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测)如图所示为水平圆盘的俯视图,圆盘上距中心轴为处有一质量为的小物块。某时刻起圆盘绕轴转动,角速度从0增大至,小物块始终相对圆盘静止。已知圆盘的动摩擦因数为、重力加速度为,此过程小物块所受的摩擦力( )
A.方向始终指向点 B.大小始终为
C.冲量大小为 D.做功为零
2.(2023·湖北·模拟预测)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为,若动车组所受的阻力与其速率成正比(,为常量),动车组能达到的最大速度为。下列说法不正确的是( )
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力不断增大
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做加速减小的加速运动
C.若每节动力车厢输出的功率为,则动车组匀速行驶的速度为
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间达到最大速度,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
3.(2023·北京朝阳·统考二模)电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具,被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上以初速度在水平地面上沿直线做加速运动,经历时间t达到最大速度,此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m,所受阻力的大小恒为f。则( )
A.
B.车速为时的加速度大小为
C.人与车在时间t内的位移大小等于
D.在时间t内阻力做的功为
4.(2023·上海·高三校级联考)用一根绳子竖直向上拉一个物块,物块从静止开始运动(不计空气阻力),绳子拉力的功率按如图所示规律变化,已知物块的质量为m,重力加速度为g,时间内物块做匀加速直线运动,时刻后功率保持不变,时刻物块达到最大速度,则下列说法正确的是( )
A.物块始终做匀加速直线运动
B.时间内物块的加速度大小为
C.时刻物块的速度大小为
D.时间内物块上升的高度为
5.(2023·湖南·校联考三模)如图所示,一倾角为的光滑斜面固定在水平面上,斜面的底端固定一垂直斜面的挡板,上端固定一定滑轮O。劲度系数为的轻弹簧下端固定在挡板上,上端与质量为的物块Q连接。一跨过定滑轮O的轻绳一端与物块Q连接,另一端与套在水平固定的光滑直杆上质量为m的物块P连接。初始时物块P在水平外力F作用下静止在直杆的A点,且恰好与直杆没有相互作用,轻绳与水平直杆的夹角也为。去掉水平外力F,物块P由静止运动到B点时轻绳与直杆间的夹角。已知滑轮到水平直杆的垂直距离为d,重力加速度大小为g,弹簧轴线、物块Q与定滑轮之间的轻绳与斜面平行,不计滑轮大小及摩擦,,。则下列说法正确的是( )
A.物块P在A点时弹簧的伸长量为
B.物块P从A点运动到B点时,物块Q的势能减少量等于P、Q两物块增加的总动能
C.物块P从A点运动到B点的过程中,轻绳拉力对物块P做的功为
D.物块P运动到B点时,物块Q的速度为
6.(2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测)正三角形滑块ABC放置于水平面上,轻杆一端与固定在水平面上的铰链连接,另一端固定一小球,已知铰链连接处到小球球心的距离为,小球和滑块的质量都为。如图所示,将小球与滑块的斜面接触,在水平面上反复移动滑块,直到轻杆与斜面平行,然后由静止释放滑块,重力加速度为,不计一切摩擦。则在小球和滑块的相互作用过程中,下列说法正确的是( )
A.滑块的速度先增大后减小
B.小球的速度一直增大
C.当轻杆与水平面的夹角为时,小球的动能为
D.从释放小球到轻杆与水平面的夹角为的过程中,小球对滑块做功为
7.(2023·湖南娄底·统考模拟预测)据中国汽车工业协会最新数据,2022年10月,我国新能源汽车产销分别为76.2万辆和71.4万辆,依然保持高速增长态势。汽车湘军的成绩表现不凡,目前湖南每生产2辆汽车,就有1辆是新能源车。某工厂在一段平直道路上进行新能源汽车性能测试,汽车发动机的额定功率为200kW,从时刻启动由静止开始做匀加速直线运动,时刻达到额定功率,速度达到,之后汽车保持额定功率不变继续做直线运动,时刻汽车达到最大速度,已知汽车(含驾驶员)的质量为2000kg,汽车所受阻力恒定为4000N,g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.汽车匀加速直线运动的加速度
B.汽车匀加速直线运动的时间
C.汽车保持功率不变做直线运动的位移大小为1000m
D.0~3.5t0时间内汽车的位移大小为1250m
8.(2023·湖南邵阳·统考三模)在秦皇岛旅游景点之一的南戴河滑沙场有两个坡度不同的滑道AB和ABʹ(均可看作斜面),体重相同的甲、乙两名旅游者分别乘两个完全相同的滑沙撬从A点由静止开始分