一、單項選擇題
1.滑雪運動員由斜坡向下滑行時其vt圖象如圖所示,圖象中AB段為曲線,運動員在此過程中(B)
A.做勻加速運動
B.所受合力不斷減小
C.做曲線運動
D.機械能守恒
解析:由vt圖象知,運動員加速度逐漸減小,A錯誤,B正確,vt圖象是曲線并不能說明運動員做曲線運動,C錯誤,由于滑雪運動員除受重力外,需克服阻力做功,故D錯誤.
2.嘉明同學站在罰球線上,以某個拋射角將籃球投向籃筐,結(jié)果籃球未命中,而是垂直地擊中了籃筐正上方的籃板.忽略空氣阻力作用,則(C)
A.籃球飛行時,單位時間內(nèi)的速度增量越來越小
B.籃球飛行時,機械能越來越少
C.籃球飛行時,重力的瞬時功率越來越小
D.要使球命中籃筐,應(yīng)增大拋球的初速度
解析:因為籃球做拋體運動,所以加速度為g,根據(jù)Δv=gΔt可知,籃球飛行時,單位時間內(nèi)的速度增量不變,選項A錯誤;因為忽略空氣阻力作用,所以籃球飛行時機械能不變,選項B錯誤;籃球飛行時,豎直速度逐漸減小,根據(jù)P=Fv可知重力的瞬時功率越來越小,選項C正確;籃球垂直地擊中籃筐正上方的籃板,說明籃球拋出的初速度過大,要使球命中籃筐,應(yīng)減小拋球的初速度,選項D錯誤.
3.a、b為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙,如圖所示.一個質(zhì)量為1 kg的小球從距紙面高為60 cm的地方自由下落,恰能穿破兩張紙.若將a紙的位置升高,b紙的位置不變,在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙,則a紙距離b紙不超過(C)
A.15 cm B.20 cm
C.30 cm D.60 cm
解析:小球穿過兩張紙時,由動能定理得mgh-2W=0,將a紙向上移,若恰能穿過第一張紙,則mgh′-W=0,解得下落的高度h′=h,因此兩張紙的距離不能超過h=30 cm,C正確.
4.(2015·南昌模擬)如圖所示是測量運動員體能的一種裝置,運動員的質(zhì)量為m1,繩拴在腰間水平方向跨過定滑輪(不計滑輪摩擦),繩的另一端懸吊的重物的質(zhì)量為m2,人在水平傳送帶上用力向后蹬傳送帶,而人的重心不動,使得傳送帶以速度v勻速向右運動.人的腳與傳送帶間的動摩擦因素為μ,則(D)
A.人對傳送帶不做功
B.傳送帶給人的摩擦力方向與傳送帶的速度v方向相同
C.由題意可知,μm1g=m2g
D.人對傳送帶做功的功率為m2gv
解析:人對傳送帶的摩擦力方向向右,傳送帶在力的作用下有位移,所以人對傳送帶做功,A錯誤;傳送帶給人的摩擦力方向向左,與傳送帶速度方向相反,B錯誤;人的腳與傳送帶間的摩擦力是靜摩擦力,不是滑動摩擦力,不能用μmg表示,C錯誤;人的重心不動,繩對人的拉力和人與傳送帶間的摩擦力平衡,而拉力又等于m2g,所以人對傳送帶做功的功率為m2gv,D正確.
5.把質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點)放在豎直的輕質(zhì)彈簧上,并把小球下按到A的位置,如圖甲所示.迅速松手后,彈簧把小球彈起,球升至最高位置C點(如圖丙),途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)(如圖乙).已知AB的高度差為h1,BC的高度差為h2,重力加速度為g,不計空氣阻力.則(C)
A.小球從A上升到B位置的過程中,動能一直增大
B.小球從A上升到C位置的過程中,機械能一直增大
C.小球在圖甲中時,彈簧的彈性勢能為mg(h2+h1)
D.一定有h2≥h1
解析:小球上升時先加速后減速,當mg=F彈時,加速度為零,速度最大,此時彈簧還處于壓縮狀態(tài),選項A錯誤.從A到B,小球和彈簧的系統(tǒng)機械能守恒,彈性勢能減小,小球的機械能增大;而從B到C,小球只有重力做功,機械能不變,選項B錯誤.由A到C系統(tǒng)的機械能守恒可知,彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能,故Ep=mg(h2+h1),選項C正確.由A到C彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能,動能最大位置在B點下方,故h2可等于零,選項D錯誤.故選C.
二、多項選擇題
6.一汽車質(zhì)量為m,發(fā)動機的額定功率為P,當汽車以額定功率沿水平路面勻速行駛時速度為v,設(shè)汽車行駛時受到的阻力恒定,下列說法中正確的是(BD)
A.汽車行駛時受到的阻力大小為Pv
B.汽車行駛時受到的阻力大小為
C.當汽車以額定功率從靜止開始啟動時,汽車的速度和加速度都在增大
D.當汽車做勻加速行駛時,牽引力的功率將均勻增大
7.如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置.光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上,半徑為R.彈射器固定于A處.某一實驗過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球,恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達最高點C,然后從軌道D處(D與圓心等高)下落至水平面.取重力加速度為g.下列說法正確的是(BD)
A.小球從D處下落至水平面的時間小于
B.小球至最低點B時對軌道壓力為6mg
C.小球落至水平面時的動能為2mgR
D.釋放小球前彈射器的彈性勢能為
解析:小球恰好通過C點,則由mg=m,解得v=;小球從C到D有mgR=mv-mv2,解得vD=,小球由D到地面做勻加速直線運動;若做自由落體運動時,由R=gt2可得,t=;而現(xiàn)在有初速度,故時間小于,故A錯誤;由B到C有:mg·2R=mv-mv2,B點F-mg=m,聯(lián)立解得,F(xiàn)=6mg,故由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膲毫?mg,故B正確;對C,小球落到水平面Ek-mv2=mg·2R,Ek=2.5mgR,故C錯誤;小球彈出后的機械能等于彈射器的彈性勢能,故彈性勢能為E=mg·2R+mv2=,故D正確.
8.(2014·深圳模擬)如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒,筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧處于自然長度.現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力.下列說法中正確的是(AD)
A.彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能
B.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機械能守恒
C.小球拋出的初速度大小僅與圓筒離地面的高度有關(guān)
D.小球從拋出點運動到圓筒口的時間與小球拋出時的角度無關(guān)
解析:小球從拋出到彈簧壓縮到最短的過程中,只有重力和彈力做功,小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,即Ek0=mv=mgh+Ep,所以Ep