2021新高考物理二轮总复习专题分层突破练6动能定理机械能守恒定律功能关系的应用

专题分层突破练6动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用A组1.(2020辽宁丹东高三二模)如图所示,一人在滑雪场滑雪。过程Ⅰ:该人从P点以初速度v0水平起跳,在空中运动一段时间后落在斜坡上的Q点;过程Ⅱ:该人自P点由静止开始沿弯曲斜坡下滑至Q点。若两个运动过程中空气阻力、摩擦力均不计,则()A.过程Ⅰ中该人重力做功的平均功率比过程Ⅱ小B.两过程中,该人重力做功的平均功率相等C.两次到达Q点瞬间,重力的瞬时功率相等D.过程Ⅱ中该人重力的冲量比过程Ⅰ大2.一物体在水平面上受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45J,在第1秒末撤去拉力,其vt图像如图所示,g取10m/s2,则()A.物体的质量为10kgB.物体与水平面的动摩擦因数为0.2C.第1秒内摩擦力对物体做的功为60JD.前4秒内合力对物体做的功为60J3.汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程的vt图像不可能是选项图中的()4.(2020四川高三三模)如图(a),在竖直平面内固定一光滑半圆形轨道ABC,B为轨道的中点,质量为m的小球以一定的初动能Ek0从最低点A冲上轨道。图(b)是小球沿轨道从A运动到C的过程中,动能Ek与其对应高度h的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力大小为25N,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2。由此可知()A.小球的质量m=0.2kgB.初动能Ek0=16JC.小球在C点时重力的功率为60WD.小球在B点受到轨道的作用力大小为85N5.(2020安徽高三三模)如图所示,完全相同的两个物体A、B(视为质点)用轻绳连接,在大小相同的力F作用下,两物体沿力F的方向分别按如下四种方式做匀加速直线运动:①F水平,两物体沿光滑水平面运动;②F水平,两物体沿粗糙水平面运动;③F沿斜面向下,两物体沿光滑斜面向下运动;④F沿斜面向上,两物体沿粗糙斜面向上运动。上述四种运动过程中物体的位移大小均相等,则下列说法正确的是()A.上述四种运动中恒力F做功相同B.③中物体的加速度最大,④中物体的加速度最小C.轻绳对物体B的拉力在①中最小,在④中最大D.在①和④中,轻绳的拉力对物体B做功的平均功率相同6.(多选)(2020山东高三二模)某汽车质量为5t,发动机的额定功率为60kW,汽车在运动中所受阻力的大小恒为汽车重力大小的110。若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始匀加速启动,经过24s,汽车达到最大速度。重力加速度g取10m/s2,在这个过程中,下列说法正确的是(A.汽车的最大速度为12m/sB.汽车匀加速运动的时间为24sC.汽车在24s内的位移为120mD.4s末汽车发动机的输出功率为60kW7.(多选)(2020安徽高三月考)如图所示,在倾角θ=37°的固定斜面体的底端附近固定一挡板,一质量不计的弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜面体上的O点处,质量分别为mA=4.0kg、mB=1.0kg的物块A和B用一质量不计的足够长的细绳连接,跨过固定在斜面体顶端的光滑定滑轮,开始物块A位于斜面体上的M处,物块B悬空,现将物块A和B由静止释放,物块A沿斜面下滑,当物块A将弹簧压缩到N点时,物块A、B的速度减为零。已知MO=1.0m,ON=0.5m,物块A与斜面体之间的动摩擦因数为μ=0.25,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是()A.物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.2m/s2B.物块A在与弹簧接触前的加速度大小为1.5m/s2C.物块A位于N点时,弹簧所储存的弹性势能为9JD.物块A位于N点时,弹簧所储存的弹性势能为21J8.(2020安徽芜湖高三月考)我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度vB=24m/s,A与B的竖直高度差H=48m。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道连接,其中最低点C处附近是一段以O为圆心,半径R=12.5m的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m,运动员在C点对轨道压力为其所受重力的6倍,g取10m/s2。求:(1)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;(2)运动员在B、C间运动时克服阻力做功Wf。B组9.(多选)(2020重庆高三月考)如图所示,粗细均匀的光滑细杆竖直固定,质量为m的小球C穿在细杆上,光滑的轻质小滑轮D固定在墙上。A、B两物体用轻弹簧竖直相连。一根不会伸长的轻绳,一端与A连接,另一端跨过小滑轮D与小球C相连。小球C位于M时,轻绳与细杆的夹角为θ。现让小球C从M点由静止释放,当下降距离h后到达N点时,轻绳与细杆的夹角再次为θ,小球的速度为v,整个过程中绳均处于绷紧状态。在小球C下落的过程中,下列说法正确的是()A.小球C和物体A组成的系统机械能守恒B.当小球C落到与滑轮D同一高度时,物体A的动能最大C.小球C到达N点时A的速度为vcosθD.小球C到达N点时物体A的动能为mgh12mv10.A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知mA=mB=1.5kg,轻弹簧的劲度系数k=100N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动,且已知轻弹簧弹性势能的表达式为Ep=12kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),g取10m/s2。求(1)刚开始运动时弹簧的弹性势能;(2)木块A竖直向上做匀加速运动的过程中力F的最小值;(3)从木块A竖直向上做匀加速