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浙江1月卷)如图所示,质量为m的足球从水平地面上的位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点位置2的高度为h,则足球( ) A.从位置1到位置2动能减少mgh B.从位置1到位置2重力势能增加mgh C.从位置2到位置3动能增加mgh D.从位置2到位置3机械能不变 2.(2024全国新课标)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的( ) A. B. C.2倍 D.4倍 3.(2024山东潍坊高三期末)如图所示,某段滑雪雪道的倾角为30°,总质量为m的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑,加速度为g,重力加速度为g,运动员从上向下滑到底端的过程中( ) A.减少的机械能为mgh B.增加的动能为mgh C.克服摩擦力做的功为mgh D.合外力做的功为mgh 4.(多选)(2024湖南长郡中学模拟)如图所示,某地地铁3号线北延段使用了节能坡。某次列车以64.8 km/h的速度冲上高度为4 m的坡顶车站时,速度减为7.2 km/h,设该过程节能坡的转化率为η(列车重力势能的增加量与其动能减少量之比),g取9.8 N/kg,则( ) A.该过程列车的机械能守恒 B.该过程列车的机械能减少 C.η约为10% D.η约为25% 5.(2024重庆卷)活检针可用于活体组织取样,如图所示,取样时,活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织,继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力,大小分别为F1、F2,则针鞘( ) A.被弹出时速度的大小为 B.到达目标组织表面时的动能为F1d1 C.运动d2过程中,阻力做的功为(F1+F2)d2 D.运动d2的过程中,动量变化量的大小为 6.如图所示的光滑斜面长为l,宽为b=0.6 m,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=1 m/s,质量m=1 kg,重力加速度g取10 m/s2,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.如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2 m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角α=37°。现将质量m=20 kg的箱子轻放到传送带底端,经过一段时间后,箱子被送到h=1.8 m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,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)求箱子在传送带上刚开始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)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的小物块以一定的初速度从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 B.物块做匀加速直线运动的时间为 C.物块与传送带间的动摩擦因数为 D.整个过程中物块与传送带因摩擦产生的热量为 9.(2025浙江绍兴一模)《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景。引水过程简化如下:两个半径均为R的水轮,以角速度ω匀速转动。水筒在筒车上均匀排布,与水轮间无相对滑动,单位长度上有n个。每个水筒离开水面时装有质量为m的水,其中的75%被输送到高出水面H处灌入稻田。当地的重力加速度为g,则( ) A.筒车对灌入稻田的水做功的功率为 B.筒车对灌入稻田的水做功的功率为 C.筒车消 ... ...
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