2024年高考物理二轮复习专题二能量与动量专题分层突破练5动能定理机械能守恒定律功能关系的应用含解析.docx

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专题分层突破练5动能定理、机械能守恒定律、功能关系的应用

A组

1.(2024山西高三二模)如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道,A、B为水平直径的两端点,O为圆心,现将半径远小于轨道半径、质量为m的小球从O点以初速度v0=gR水平向右抛出,小球落在圆周上某一点,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球落在圆周上时的动能为()

A.22-12mgR

C.(2-1)mgR D.2-

2.(多选)(2024福建高三二模)2024年11月10日,中国自主研发制造的“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟胜利坐底,创建了10909m的中国载人深潜新纪录。在这次深潜探测中,“奋斗者”号下潜过程潜水深度随时间改变规律如图所示,其中t1~t2、t3~t4为直线,忽视下潜过程重力加速度的改变及潜水器的体积改变。则()

A.0~t1时间内,潜水器做加速下潜

B.t1~t2时间内,潜水器内的科考人员所受重力的功率渐渐增大

C.t2~t3时间内,潜水器内的科考人员处于失重状态

D.t3~t4时间内,潜水器竖直方向所受合外力为零

3.(多选)(2024四川成都高三二模)从地面竖直向上抛出一物体,运动过程中,物体除受到重力外还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力F作用。以地面为零势能面,物体从抛出到落回地面的过程中,机械能E随路程s的改变关系如图所示,重力加速度大小为10m/s2。则()

A.物体到达的最高点距地面的高度为1.0m

B.外力F的大小为3.5N

C.物体动能的最小值为1.0J

D.物体的质量为0.4kg

4.(2024江西高三一模)探讨“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。依据传感器收集到的数据,得到如图所示的速度—位移图像,若空气阻力和弹性绳的重力可忽视,依据图像信息,下列说法正确的是()

A.弹性绳原长为15m

B.当运动员下降10m时,处于超重状态;当运动员下降20m时,处于失重状态

C.若以运动员、弹性绳、地球为系统探讨,则此过程机械能守恒

D.当运动员下降15m时,绳的弹性势能最大

5.(2024辽宁大连高三一模)“ETC”是电子不停车收费系统的简称。若某汽车以恒定功率匀速行驶,为合理通过收费处,司机在t1时刻使汽车功率减半,并保持该功率行驶,到t2时刻又做匀速运动;通过收费处后,渐渐增加功率,使汽车做匀加速运动直到复原原来功率,以后保持该功率行驶。设汽车所受阻力大小不变,则在该过程中,汽车的速度随时间改变图像可能正确的是()

6.(2024江西上饶高三二模)如图所示的光滑斜面长为l,宽为b=0.6m,倾角为θ=30°,一物块(可看成质点)从斜面左上方顶点P水平射入,恰好从斜面右下方底端Q点离开斜面,已知物块的初速度v0=1m/s,质量m=1kg,g取10m/s2,试求:

(1)物块由P运动到Q所用的时间t;

(2)光滑斜面的长l;

(3)物块在斜面上运动过程中重力的平均功率P。

7.(2024江苏南京高三二模)如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角α=37°。现将质量m=20kg的箱子轻放到传送带底端,经过一段时间后,箱子被送到h=1.8m的平台上。已知箱子与传送带间的动摩擦因数μ=0.85,不计其他损耗,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求箱子在传送带上刚起先运动时加速度的大小。

(2)箱子从传送带底端送到平台上的过程中,求箱子与传送带之间因摩擦而产生的热量。

B组

8.(多选)(2024河南高三二模)如图所示,水平传送带两端A、B间的距离为l,传送带以速度v沿顺时针运动,一个质量为m的小物块以肯定的初速度从A端滑上传送带,运动到B端,此过程中物块先做匀加速直线运动后做匀速直线运动,物块做匀加速直线运动的时间与做匀速直线运动的时间相等,两过程中物块运动的位移之比为2∶3,重力加速度为g,传送带速度大小不变。下列说法正确的是()

A.物块的初速度大小为v

B.物块做匀加速直线运动的时间为3

C.物块与传送带间的动摩擦因数为10

D.整个过程中物块与传送带因摩擦产生的热量为m

9.(多选)(2024全国甲卷)一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面对上滑动。该物体起先滑动时的动能为Ek,向上滑动一段距离后速度减小为零,此后物体向下滑动,到达斜面底端时动能为Ek5。已知sinα=0.6,重力加速度大小为g。则(

A.物体向上滑动的距离为E

B.物体向下滑动时的加速度大小为g

C.物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5

D.物体向上滑动所用的时间比向下滑动