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课时分层精练(三十)功能关系能量守恒定律基础落实练1.(多选)[2024·东北三省四市联考]第22届哈尔滨冰雪大世界开门迎客了,近400m长的极速大滑梯是大人、孩子最喜欢的娱乐项目.一名游客坐在雪橇上下滑了一段路程,重力对他做功3000J,他克服阻力做功500J,则在此过程中这名游客()A.重力势能增加了3000JB.动能增加了3000JC.动能增加了2500JD.机械能减少了500J2.木块静置于光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中.当子弹进入木块的深度达到最大值2.0cm时,木块沿水平面恰好移动距离1.0cm.在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为()A.1∶2B.1∶3C.2∶3D.3∶23.如图所示,将轻质弹簧的一端固定在水平桌面上O点,当弹簧处于自由状态时,弹簧另一端在A点.用一个金属小球挤压弹簧至B点,由静止释放小球,随即小球被弹簧竖直弹出,已知C点为AB的中点.则()A.从B到A过程中,小球的机械能守恒B.从B到A过程中,小球的动能一直在增大C.从B到A过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小D.从B到C过程弹簧弹力对小球做功大于从C到A过程4.(多选)如图1所示,水平传送带以恒定的速度顺时针转动,质量为m=15kg的箱子在水平传送带上由静止释放,经过6s后,箱子滑离传送带;箱子的vt图像如图2所示,对于箱子从静止释放到刚相对传送带静止这一过程,重力加速度g取10m/s2,下列正确的是()A.箱子对传送带做功为-540JB.传送带对箱子做功为540JC.传送带对箱子做功的平均功率是67.5WD.箱子与传送带因摩擦产生的热量为540J5.[2024·内蒙古呼和浩特统考二模]如图甲所示,在水平地面上固定一个倾角为θ的足够长的光滑斜面,小滑块从斜面底端在与斜面平行的拉力F作用下由静止开始沿斜面运动,拉力F随时间变化的图像如图乙所示,小滑块运动的速度—时间图像如图丙所示,重力加速度g为10m/s2.求:(1)斜面倾角θ;小滑块的质量m;(2)0~5s时间内,小滑块的机械能增加量ΔE.6.[2023·辽宁卷]某大型水陆两栖飞机具有水面滑行汲水和空中投水等功能.某次演练中,该飞机在水面上由静止开始匀加速直线滑行并汲水,速度达到v1=80m/s时离开水面,该过程滑行距离L=1600m、汲水质量m=1.0×104kg.离开水面后,飞机攀升高度h=100m时速度达到v2=100m/s,之后保持水平匀速飞行,待接近目标时开始空中投水.取重力加速度g=10m/s2.求:(1)飞机在水面滑行阶段的加速度a的大小及滑行时间t;(2)整个攀升阶段,飞机汲取的水的机械能增加量ΔE.7.图示为某商场的室内模拟滑雪机,该机主要由前后两个传动轴及传送带上粘合的雪毯构成,雪毯不断向上运动,使滑雪者产生身临其境的滑雪体验.已知坡道长L=6m,倾角θ=37°,雪毯始终以速度v=5m/s向上运动.一质量m=70kg(含装备)的滑雪者从坡道顶端由静止滑下,滑雪者没有做任何助力动作,滑雪板与雪毯间的动摩擦因数μ=eq\f(3,8),重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.不计空气阻力.在滑雪者滑到坡道底端的过程中,求:(1)滑雪者的加速度大小a以及经历的时间t;(2)滑雪者克服摩擦力所做的功W;(3)滑雪板与雪毯间摩擦产生的热量Q.素养提升练8.如图为一个简化后的娱乐项目示意图,游客被安全地固定在球形装备(看成质点,图中未画出)内,被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入长为L=5m的水平轨道SO.O点既是水平轨道的末端,也是半圆轨道OA的起点,以O点为坐标原点建立水平向右的x轴.竖直半圆轨道OA与AB(O、A、B在同一条竖直线上,B点为半圆轨道AB的最高点,该处切线水平)的半径均为R=2m,它们在A点衔接,不计衔接处的缝隙大小和装备运行到此处的能量损失.半圆轨道OA的右侧是一片水域,水面略低于半径r=2m的水平圆盘,MN是圆盘的竖直支架(它与半圆轨道在同一竖直面内),N点是圆盘的圆心,M点可以左右移动,水平圆盘不能和半圆轨道OA重叠.若球形装备与SO之间的动摩擦因数μ=0.2,与两半圆轨道的摩擦不计,圆盘转轴NM的高度H=2m,不计空气阻力,球形装备的质量为50kg,g取10m/s2,在某次设备测试中,让球形装备空载运行.(1)为了能让装备安全到达B点,则弹
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