内容正文:
2023.10.14 高三加强补短讲义 机械能专练
1、 功、功率
1.(多选)2021年10月25日,如图甲所示的全球最大“转塔起重机”成功首发下线,又树立了一面“中国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从时刻由静止开始向上提升质量为m的物体,其图像如图乙所示,时达到额定功率,时间内起重机保持额定功率运动,重力加速度为g,不计其它阻力,下列说法正确的是( )
A.时间内物体处于失重状态
B.时间内起重机对物体做功为
C.该物体的最大速度为
D.时间内起重机对物体做功为
2.(多选)在学校科技文化周上,有同学展于了自己研制的球形飞行器。通过了解球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机,球形飞行器总质量为,飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即为常量)。当发动机关闭时,飞行器竖直下落,经过一段时间后,其匀速下落的速率为;当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动,经过一段时间后,飞行器匀速向上的速率为。重力加速度大小为,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化,下列说法正确的是( )
A.发动机的最大推力为
B.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时,飞行器推力的功率为
C.要使飞行器以水平匀速飞行,发动机推力的方向与速度方向夹角的正切
D.当飞行器以的速率飞行时,其加速度大小可以达到
3.如图所示,水平传送带两端点A、B间的距离为L,传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点,某人用恒定的水平拉力F使小物体以速度匀速滑到左端的B点,拉力F所做的功为、功率为,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为。随后让传送带以的速度逆时针匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平拉力F拉物体,使它以相对传送带向左的速度匀速从A滑行到B,这一过程中,拉力F所做的功为、功率为,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为。下列关系中正确的是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
二、动能定理、功能关系
4.如图所示是某滑梯轨道设计图,其中DO是水平面,AB、AC是倾斜直轨道,AE为一曲线轨道,所有轨道下端均与水平面平滑相切连接。初速度为的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。若已知该物体与所有轨道和水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,则( )
A.该物体从A点由静止出发沿ABD滑动到D点的速度大小为
B.该物体从A点由静止出发,分别沿ABD和ACD滑动,最终在同一点停下
C.该物体从D点以速度出发,沿DCA滑动,无法滑到顶点A
D.该物体从D点以速度出发,沿DEA滑动,能滑到顶点A
5.(多选)如图所示,小球以60J的初动能从A点出发,沿粗糙斜面向上运动,从A经B到C,然后再下滑回到A点。已知从A到B点的过程中,小球动能减少了50J,机械能损失了10J,则( )
A.上升过程中合外力对小球做功-60J
B.整个过程中,摩擦力对小球做功-20J
C.下行过程中重力对小球做功48J
D.回到A点小球的动能为40J
6.(多选)将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能Ek、重力势能Ep与上升高度h间的关系分别如图中两直线所示.取g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球的质量为0.1 kg
B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.5 N
C.小球动能与重力势能相等时的高度为m
D.小球上升到3 m时,动能与重力势能之差为0.5J
7.一足够长的光滑斜面固定在水平面上,质量为1kg的小物块在平行斜面向上的拉力作用下,以一定初速度从斜面底端沿斜面向上运动,经过时间物块沿斜面上滑了1.2m。小物块在作用下沿斜面上滑过程中动能和重力势能随位移的变化关系如图线Ⅰ和Ⅱ所示。设物块在斜面底端的重力势能为零,重力加速度取10m/s2。由此可求出( )
A.斜面的倾角为
B.力的大小为20N
C.小物块的初速度大小为2m/s
D.若时刻撤去拉力,物块沿斜面上滑的最大距离为2.8m
8.(多选)一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像(E—x图像)如图所示,其中0~x1过程的图线为曲线,x1~x2过程的图线为直线。根据该图像,下列判断正确的是( )
A.0~ x1过程中物体所受拉力一定是变力,且不断变小
B.x1~x2过程中物体可能做匀速直线运动
C.x1~x2过程中物体可能做非匀变速直线运动
D.0~x2过程中物体的动能可能在不断增大
9.(多选)如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带。倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率向上运动。现将一质量为的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达处时恰好达到传送带的速率;在乙传送带上到达离竖直高度为的C处时达到传送带的速率。已知处离地面高度为,则在物