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专题 05 机械能与机械功拔尖特训
一、选择题
1.如图所示,一根质量不计的弹簧,上端固定,下端挂一个小g球,小球静止时距地面高度为h,现用力向下拉小球使其与地面接触,然后从静止释放小球,不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,则下列说法错误的是( )
A.小球上升到最高点时受力方向竖直向下
B.小球上升到距离地面高度为h时,速度最大
C.小球上升过程中,整个系统的势能不断增大
D.小球运动过程中,整个系统的机械能守恒
2.(2023·宁波模拟)如图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动过程中小球的机械能守恒
B.t1~t2这段时间内,小球的动能与重力势能一直在增加
C.t2时刻小球的速度最大
D.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
3.把金属小球放在O处,静止滚下,然后让它沿轨道滚下先后通过轨道上b、c,再通过b,最终恰好落在d处停下如图。观察小球滚动的全过程,下列图像中有关能量随小球位置变化的大致趋势正确的是( )
A.B.C.D.
4.(2023·乐清模拟)如图甲是蹦极运动过程示意图,小明从О点开始下落,OA 长度是弹性绳的自由长度,在B点时他所受弹性绳弹力恰好等于自身重力,C点是下落到达的最低点。蹦极过程中人和弹性绳的能量变化如图乙(忽略空气摩擦的影响),下列判断正确的是( )
A.a图像表示人的重力势能 B.t1时刻人在B点位置
C.t2时刻绳的弹性势能最大 D.t3时刻人的动能为零
5.(2022九上·平湖期末)小明的质量为50kg,俯卧撑和跳绳是他热爱的两项运动。俯卧撑时他所受的重力可视为集中在A点,静止支撑时如图甲所示,此时地面对双手的支持力为F;跳绳时重心高度随时间变化的情况如图乙所示,若他跳绳1分钟克服重力做功的平均功率为P。则F和P分别为( )
A.295N,168.75W B.295N,135W
C.715N,168.75W D.715N,135W
6.(2023·宁波模拟)如图所示小科用5N的水平拉力F拉动装置,使重为80N的物体A在5s内沿水平地面运动了1m,物体B重50N(物体B与A始终接触),弹簧测力计的示数恒为2N。下列说法错误的是( )
A.物体A与物体B之间的摩擦力大小为2N
B.拉力F做的功为5J
C.拉力F做功的功率为1W
D.物体A受到地面的摩擦力为3N,方向为水平向左
7.(2023九上·杭州期末)如图所示,为了把两件相同的货物搬运到平板货车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面(AB<CD,且B、D等高),用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到项端,另一件货物以同样的速度沿斜面CD推上顶端。下列说法正确的是( )
A.沿斜面AB推动更省力
B.沿斜面CD推动更省功
C.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功一定相同
D.无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
8.(2023九上·上虞期末)如图,在光滑的水平台面上,将一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球的动能不断增加
B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
9.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AC、BC以相同的速度从底部匀速拉到顶点C,已知AC>BC,施加的力分别为FA、FB,拉力做的功分别为WA、WB,拉力做功的功率分别为PA、PB,则下列判断中正确的是( )
A.FA<FB WA=WB PA<PB B.FA>FB WA>WB PA>PB
C.FA<FB WA<WB PA<PB D.FA<FB WA=WB PA>PB
10.如图,将球从M点竖直向下以某一速度抛出,球经静止在位置a的台面反弹,到达最高点N后自由下落。此时台面已升至b位置并保持静止,球再次经台面反弹后到达另一最高点P。关于M、N和P三个位置的高度,下列说法正确的是( )
A.N的高度一定大于M和P的高度
B.M,N和P三个位置的高度可能都相等
C.M和N的高度可能相等,但都小于P的高度
D.N的高度可能小于M的高度,但一定大于P的高度
11.(2022九上·淳安期中)同一物体在力的作用下