2021高考物理二轮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含解析

1、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: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: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.过程中该人重力做功的平均功率比过程小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.过程中该人重力的冲量比过程大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45 j,在第1秒末撤去拉力,其v-t图像如图所示,g取10 m/

2、s2,则()a.物体的质量为10 kgb.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-60 jd.前4秒内合力对物体做的功为60 j3.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v-t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25 n,空气阻力不计,重力加速度g取10 m/s2。由

3、此可知()a.小球的质量m=0.2 kgb.初动能ek0=16 jc.小球在c点时重力的功率为60 wd.小球在b点受到轨道的作用力大小为85 n5.(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:f水平,两物体沿光滑水平面运动;f水平,两物体沿粗糙水平面运动;f沿斜面向下,两物体沿光滑斜面向下运动;f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.中物体的加速度最大,中物体的加速度最小c.轻绳对

4、物体b的拉力在中最小,在中最大d.在和中,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5 t,发动机的额定功率为60 kw,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0.5 m/s2的加速度由静止开始匀加速启动,经过24 s,汽车达到最大速度。重力加速度g取10 m/s2,在这个过程中,下列说法正确的是()a.汽车的最大速度为12 m/sb.汽车匀加速运动的时间为24 sc.汽车在24 s内的位移为120 md.4 s末汽车发动机的输出功率为60 kw7.(多选)(2020安徽高三月考)如图所示,在倾角=37的固定斜面体的底端附近固定一

5、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=4.0 kg、mb=1.0 kg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=1.0 m,on=0.5 m,物块a与斜面体之间的动摩擦因数为=0.25,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=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1.2 m/s2b.物块a在与弹

6、簧接触前的加速度大小为1.5 m/s2c.物块a位于n点时,弹簧所储存的弹性势能为9 jd.物块a位于n点时,弹簧所储存的弹性势能为21 j8.(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=60 kg 的运动员从长直助滑道ab的a处由静止开始以加速度a=3.6 m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端b时速度vb=24 m/s,a与b的竖直高度差h=48 m。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=12.5 m的圆弧。助滑道末端b与滑道最低点c的高度差h=5 m,运

7、动员在c点对轨道压力为其所受重力的6倍,g取10 m/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。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,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

8、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vcos d.小球c到达n点时物体a的动能为mgh-12mv210.a、b两个木块叠放在竖直轻弹簧上,如图所示,已知ma=mb=1.5 kg,轻弹簧的劲度系数k=100 n/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2 m/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10 m/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竖直向上做匀加速运动到a