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热点 5 功能关系和能量守恒
1.(2022·四川绵阳市二诊)虽然北京冬奥会已经过去了,但人们对冰雪运动依然热情高涨.
如图所示为滑雪滑道PQR,质量为60 kg的滑雪爱好者(连同装备)从顶端P静止滑下,从末
端R滑出时速度为18 m/s,滑行过程中姿势保持不变,P端相对滑道最低点Q高度为24
m,R端相对Q点高度为4 m.从P到R滑行过程中,该滑雪爱好者克服阻力做功和重力做
功的比值约为(重力加速度取g=10 m/s2)( )
A.0.1 B.0.2 C.0.8 D.1
2.(多选)(2022·黑龙江大庆市第三次质检)如图所示,足够长粗糙斜面固定在水平地面上,绕
过光滑定滑轮的轻绳连接质量相等的物块A和B(可看作质点),当一沿斜面向下的恒力F作
用在物块A上,使其加速下滑的过程中(物块B始终未与斜面、滑轮相碰),则下列说法中
正确的是( )
A.恒力F做功大于物块A、B动能增量之和
B.恒力F做功等于物块A、B动能增量之和
C.物块A与斜面因摩擦产生的热量与物块B的机械能增量之和等于恒力F做功
D.物块A克服绳的拉力做功一定大于物块A的重力势能减少量
3.(多选)(2022·湖南卷·7)神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、减速
伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆.某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运
动情况,将其运动简化为竖直方向的直线运动,其v-t图像如图所示.设该过程中,重力
加速度不变,返回舱质量不变,下列说法正确的是( )
A.在0~t 时间内,返回舱重力的功率随时间减小
1
B.在0~t 时间内,返回舱的加速度不变
1
C.在t~t 时间内,返回舱的动量随时间减小
1 2
D.在t~t 时间内,返回舱的机械能不变
2 34.(多选)将质量为1 kg的物体从倾角为θ的固定斜面底端以某一初速度v 上滑,向上运动过
0
程中物块的动能和重力势能随位移变化的图像如图所示.取斜面底端水平面为参考平面,
重力加速度g为10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.物体初速度v 的大小是2 m/s
0
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
C.物体回到出发点的动能为4 J
D.物体上升过程中重力的冲量大于下降到出发点的过程中重力的冲量
5.(2022·山东枣庄市二模)如图甲所示,倾角为θ=37°的传送带以v=2.0 m/s的速度顺时针
匀速转动,传送带的长度L =10.0 m.一个可视为质点的质量m=1.0 kg的物块,自A点
AB
无初速度地放在传送带底端,其被传送至B端的过程中,动能E 与位移x的关系图像如图
k
乙所示.重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.下列说法正确的是( )
A.物块与传送带之间的动摩擦因数为0.25
B.整个过程中合外力对物块做的功为4.0 J
C.整个过程中摩擦力对物块做的功为64.0 J
D.整个过程中摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增加量
6.(多选)(2022·云南省统测)如图所示,足够长的固定斜面上,长为 L的ab段粗糙,其余部
分光滑,斜面与水平面的夹角为θ.轻杆两端分别连接滑块P、Q,P的质量为2m,Q的质
量为m,两滑块与ab段间的动摩擦因数均为μ.已知斜面顶端与a点的高度差为h,两滑块
均可视为质点且轻杆长度不计,重力加速度为g.则两滑块从斜面顶端由静止开始下滑,直
到滑块P滑离a点(此时滑块Q仍在斜面上)的过程中,下列说法正确的是( )
A.Q到达b点前,轻杆对Q的弹力为0
B.Q刚好滑入ab段的瞬间,P的加速度大小为
C.P、Q和轻杆组成的系统损失的机械能为3μmgLcos θ
D.P滑离a点时的速度大小为
7.(2022·重庆实验外国语学校模拟)如图所示,光滑的小滑轮D(可视为质点)固定,质量均为m的物体A和B用轻弹簧连接,一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定
滑轮与质量为M的小环C连接.小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C位于R处时,
轻绳与细杆的夹角为θ,此时物体B与地面间刚好无压力.图中SD水平,位置R和Q之间
高度差为h,R和Q关于S对称.现让小环从R处由静止释放,环下落过程中轻绳始终处于
拉直状态,环到达Q处时获得最大速度.重力加速度为g,忽略空气阻力.在小环从R处
下落到Q处的过程中,下列说法正确的是( )
A.小环C机械能最大的位置在S点下方
B.弹簧弹力和地面支持力对物体B的冲量和为零
C.小环C的最大动能为
D.小环C到达位置Q时,物体A的加速度大小为