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第三十七讲:功能关系
一、单选题
1.一物体在地面附近以小于g的加速度沿竖直方向匀加速下降,运动过程中物体( )
A.动能增大,机械能增大 B.动能减小,机械能增大
C.动能增大,机械能减小 D.动能减小,机械能减小
2.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨道最高点c,机械能的增量为( )
A.2mgR B.3mgR C.5mgR D.6mgR
3.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动.跳跃者站在起跳台上,把一端固定的弹性绳绑在探关节处,然后头朝下跳下去,如图所示。某次蹦极中,跳跃者从起跳台落下直至最低点的过程中,空气阻力大小恒定,将跳跃者、弹性绳和地球视为一个系统。在这个过程中( )
A.系统的机械能守恒 B.弹性绳刚伸直时跳跃者的动能最大
C.跳跃者重力势能的减小量等于弹性势能的增加量
D.跳跃者克服空气阻力做功等于系统机械能的减少量
4.如图是某跳水女运动员在三米板的训练中,最后踏板的过程:她从高处落到处于自然状态的跳板上(A位置),随跳板一同向下运动到最低点(B位置),对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的这个过程中,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.跳板对运动员支持力先增大后减小 B.运动员先是处于超重后处于失重状态
C.跳板对运动员支持力做的功等于运动员机械能的变化量
D.运动员的重力势能与跳板的弹性势能之和先增大后减小
5.明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,可转动的把手上a点到转轴的距离为,辘护边缘b点到转轴的距离为。人甲转动把手逐渐松开轻绳,把井口的人乙放到井下查看井下情况,则下列判断正确的是( )
A.a点的线速度等于b点的线速度 B.a点的向心加速度小于b点的向心加速度
C.轻绳对乙做的功等于乙的动能的变化量 D.轻绳对乙做的功等于乙机械能的变化量
6.如图所示,假设质量为m的跳伞运动员,由静止开始下落,在打开降落伞之前受恒定阻力作用,下落的加速度为,在运动员下落高度为h的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动员的重力势能减少了 B.阻力对运动员所做的功为
C.运动员的动能增加了 D.运动员的机械能减少了
7.如图所示是某游乐场过山车的一段简化图,该段过山车由粗糙斜面轨道AB和圆环轨道组成。假设小球从A处由静止释放,沿着斜面轨道运动到B点,而后沿圆环轨道内侧运动。则在小球从位置A运动到圆环轨道最高点C的过程中,下列说法正确的是( )
A.合外力对小球所做的功等于小球动能的增量
B.合外力对小球所做的功等于小球机械能的增量
C.重力对小球所做的功等于“小球与轨道之间由于摩擦而产生的热量”
D.小球重力势能的减少量等于“小球与轨道之间由于摩擦而产生的热量”
8.一质量为m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机作出了小物块上滑过程的v-t图线,如图所示(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。则( )
A.小物块冲上斜面过程中加速度的大小是5.0m/s2
B.小物块与斜面间的动摩擦因数是0.25
C.小物块在斜面上滑行的最大位移是8m
D.小物块在运动的整个过程中,损失的机械能是6.4J
9.如图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,弹簧下端挂一物体物体在A点处于平衡状态。现用平行斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先拉到C点,从静止释放后,再回到B点。在这两次从A点到B点的过程中,下列说法错误的是( )
A.物体重力势能的改变量相等 B.弹簧的弹性势能改变量相等
C.摩擦力对物体做的功相等 D.弹簧弹力对物体做的功相等
10.如图所示,长木板A静止放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中错误的是( )
A.物体B克服摩擦力做的功等于木板A增加的机械能与系统增加的内能之和
B.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能和A增加的动能
C.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量
D.摩擦力对A做的功等于木板A获得的机械能
11.如图所示,轻绳一端连接穿在竖直光滑杆上的物体A,另一端通过定滑轮连接放在光滑斜面上的物体B,斜面固定。斜面上放置一轻质弹簧,弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端与物体B连接,物体A在离滑轮最近的O点时弹簧恰好处于原长。物体A