内容正文:
四、功和能
命题人:程燕(南昌大学附属中学) 审题人:祝璟(南昌大学附属中学)
1、 选择题(本大题共12小题,每小题4分, 共48分。第1题到8题只有一个选项正确,第9题到12题有多个选项正确)
1.如图所示,一个质量为60kg的运动员在做俯卧撑运动。已知运动员每分钟完成30个俯卧撑,则运动员克服重力做功的平均功率最接近( )
A.10W B.100W C.300W D.1000W
2.物体从离地高H处的M点开始做自由落体运动,下落至离地高度为H处的N点,下列能量条形图(纵轴每一格代表 mgH)表示了物体在M和N处的动能和重力势能,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,粗糙程度处处相同的水平桌面上有一长为L的轻质细杆,一端可绕竖直光滑轴O转动,另一端与质量为m的小球相连。小球以水平初速度出发,恰好能完成一个完整的圆周运动。在运动过程中,小球所受摩擦力的大小为( )
A.
B. C. D.
4.如图所示,在光滑水平桌面内,固定有光滑轨道ABC,其中半圆轨道BC与直轨道AB相切于B点,物体受到与AB平行的水平拉力F,从静止开始运动,拉力F的大小满足如图乙所示(以A为坐标原点,拉力F从A指向B为正方向).若m=2 kg,AB=4 m,半圆轨道的半径R=1.5 m,重力加速度取g=10 m/s2.则下列说法中正确的是( )
A.拉力F从A到B做功为50 J
B.拉力F从A到B做功为70 J
C.物体能够到达C点,且速度大小为2 m/s
D.物体能够到达C点,且速度大小为 m/s
5.如图所示,轻弹簧上端通过弹力传感器(图中未画出)固定在点,下端连一质量为的金属圆环,圆环套在光滑的倾斜固定滑轨上,点在点正下方。某时刻,给圆环一个方向沿滑轨向上,大小为的初速度,使圆环从点开始沿滑轨向上运动,当弹力传感器显示弹力跟初始状态弹力相等时,圆环运动到点,此时弹簧处于水平状态。已知,,弹簧的劲度系数为,圆环运动过程中弹簧始终在弹性限度内,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.圆环运动到点时的速度大小为3m/s
B.圆环运动到点时的速度大小为2m/s
C.圆环运动到的中点(图中未画出)时,弹簧的弹力达到最大值
D.从点到点的过程中,弹簧的弹力对圆环先做正功后做负功
6.如图所示,动摩擦因数均为的高度相同、倾角不同的固定斜面与动摩擦因数为的水平面均通过一段长度不计的光滑弧形轨道连接。一个小物块先后从斜面顶端沿A、B斜面由静止开始下滑,最终小物块都停在水平面上。要使沿斜面B滑下的小物块停在更近处,须满足( )
A.
B. C. D.
7.
图甲是全球最大“上回转塔机”,它的开发和应用标志着中国桥梁及铁路施工装备迈向世界前列。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,已知
,不计其它阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.
时间内物体处于失重状态
B.时间内物体处于失重状态
C.时间内起重机额定功率为
D.和时间内牵引力做的功之比为2:1
8.如图所示,斜面倾角为θ=37°,物体1放在斜面紧靠挡板处,物体1和斜面间动摩擦因数为μ=0.5,一根不可伸长的柔质轻绳跨过光滑轻质的小定滑轮,绳一端固定在物体1上,另一端固定在物体2上,斜面上方的轻绳与斜面平行。物体2下端固定一长度为h的轻绳,轻绳下端拴在小物体3上,物体1、2、3的质量之比为3:2:5,开始时用手托住小物体3,小物体3到地面的高度也为h,此时各段轻绳刚好拉紧,已知物体触地后立即停止运动、不再反弹,重力加速度为g=10m/s²,物体3从静止突然放手后,物体1沿面上滑的最大距离为( )
A.3h B.h C.2h D.h
9.成语“簸扬糠秕”常用于自谦,形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放的米粒和糠秕落到水平地面不同位置。若此过程空气阻力忽略不计,米粒和糠秕的运动时间分别为、,重力做功分别为、,风力做功分别为、,落地时重力的瞬时功率分别为、。下列判断正确的是( )
A. = B.
C. D.
10.水平桌面上,长R=5 m的轻绳一端固定于O点,如图所示(俯视图),另一端系一质量m=2.0 kg的小球,现对小球施加一个大小不变的力F=10 N,F拉着物体从M点运动到N点,方向始终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F对