專題02 重力勢能和彈性勢能、動能定理的應用（原卷版）

專題02重力勢能和彈性勢能、動能定理的應用一、重力勢能和彈性勢能1．重為的小球，在空中下落了的高度后到達地面，下列說法正確的是（）A．重力對小球做的功一定是B．小球的重力勢能一定增加了C．小球剛下落時的重力勢能一定是D．落地時小球的重力勢能一定是2．質量為m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置，以下說法正確的是（）A．由1到3的過程中，足球的重力勢能始終不變，重力始終不做功B．足球的重力勢能先減小后增加，總的變化量為0，重力先做負功，后做正功，總功為零C．足球的重力勢能先增大后減小，總的變化量為0，重力先做負功，后做正功，總功為零D．足球的重力勢能先增大后減小，總的變化量為0，重力先做正功，后做負功，總功為零3．蹦極是一項戶外極限活動。體驗者站在約40m以上高度的位置，用原長為20m的彈性繩固定住后跳下，落地前彈起，反復彈起落下。忽略空氣阻力的影響，在人的整個運動過程中，下列說法正確的是（）A．第一次下落過程中，體驗者能體驗失重感的位移為20mB．第一次下落20m后，體驗者立即處于超重狀態(tài)C．第一次到達最低點的瞬間，人的重力勢能為零D．當下落到最低點時，彈性繩的彈性勢能最大4．彈簧發(fā)生彈性形變時產(chǎn)生了彈力，具有了彈性勢能。彈簧的彈力可對外做正功，也可對外做負功，彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢能變化；彈簧的彈性勢能變化，彈簧的彈力必做功。下列關于彈簧彈力的功、彈簧彈性勢能及其變化的下列說法正確的是（）A．彈簧的彈力做正功時，彈簧的彈性勢能增加B．彈簧的彈力做負功時，彈簧的彈性勢能減少C．彈簧的彈力做功為零的過程中，彈簧的彈性勢能一定保持不變D．同一彈簧的伸長量與壓縮量相等時，彈簧的彈性勢能也相等應用動能定理求變力做功5．如圖，一容器的內壁是半徑為r的半球面，容器固定在水平地面上。在半球面水平直徑的一端有一質量為m（可視為質點）的小滑塊P，它在容器內壁由靜止開始下滑到最低點，在最低點時的向心加速度大小為a，已知重力加速度大小為g。則Р由靜止下滑到最低點的過程中克服摩擦力做的功為（）A． B． C． D．6．如圖所示，一勁度系數(shù)為的輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接置于粗糙水平面的物塊。此時彈簧自然伸長，物塊位于點?，F(xiàn)用外力向左推動物塊，當彈簧壓縮量為時，使物塊靜止，然后由靜止釋放物塊，物塊到達點時速度剛好為0。已知此過程中向左推動木塊的外力所做的功為。則此過程中彈簧的最大彈性勢能為（）A． B． C． D．應用動能定理處理多過程問題7．如圖所示，小球以初速度從A點出發(fā)，沿不光滑的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，小球經(jīng)過軌道連接處無機械能損失，則小球經(jīng)過A點的速度大小為（）A． B． C． D．8．如圖所示，軌道的水平部分粗糙且長度為l，兩側的斜面和弧面部分光滑且與水平軌道平滑連接。一小物塊從斜面軌道上距水平軌道高度為h處由靜止滑下，在軌道上往返運動，且第9次經(jīng)過斜面和水平軌道連接處后停水平軌道的中點。若不計空氣阻力，重力加速度為g。則小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)可能為（）A． B． C． D．9．小紅在玩蕩秋千，媽媽把她拉到與豎直方向夾角處由靜止釋放，如圖所示。已知秋千繩長為，小紅質量為，擺到最低點時速度大小為，不考慮空氣阻力、繩和坐椅的質量。則在小紅由靜止開始擺到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A．擺到最低點時重力的功率為B．重力的瞬時功率先增大后減小C．重力勢能減少了D．擺到最低點時繩子的拉力大小等于重力10．雨滴的下落運動并不能看成是“自由落體”運動，在接近地面時，雨滴往往做勻速運動，這時的速度通常叫做收尾速度。關于一定質量的雨滴從高空下落的運動，下列說法正確的是（）A．雨滴所受阻力是恒定的 B．重力一直做正功C．重力的功率先增大后不變 D．雨滴的重力勢能先減小后不變11．質量為m的物體從地面上方H高處無初速度釋放，落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對物體做功為mgHB．物體的重力勢能減少了mg（H+h）C．外力對物體做的總功為零D．物體的最大動能等于mg（H+h）12．如圖1所示，質量均為m的物塊A和B用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧拴接，豎直靜置在水平桌面上?，F(xiàn)用一豎直向上的力F拉動物塊A，使其向上做加速度大小為a的勻加速直線運動，如圖2所示。已知重力加速度為g，從物塊A開始運動到物塊B恰要離開桌面的過程中，彈簧始終處于彈性限度內，則對此過程，下列說法正確的是（）A．力F的初始值大小等于maB．物塊A的最大動能等于C．物塊A增加的重力勢能等于D．彈簧的彈性勢能變化量為零13．如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一個質量為m、套在粗糙豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處時速度達到最大（B為桿AC中的某一點），到達C處時速度為零，AC=h。如果圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v，恰好能回到A．彈簧始終在彈性限度內，重力加速度為g，則（）A．下滑過程中，加速度一直減小B．下滑過程中，克服摩擦力做功為C．從A下滑到C的過程中，彈簧彈性勢能的增加量小于mghD．在C處，彈簧的彈性勢能為14．新一代標準高速動車組“復興號”是中國自主研發(fā)、具有完全知識產(chǎn)權的新一代高速列車，它集成了大量現(xiàn)代高新技術，牽引、制動、網(wǎng)絡、轉向架、輪軸等關鍵技術實現(xiàn)重要突破，是中國科技創(chuàng)新的又一重大成果。一列質量為m的復興號動車，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度，設動車行駛過程所受到的阻力f保持不變動車在時間t內（）A．做勻加速直線運動 B．加速度逐漸增大C．牽引力的功率 D．合力做功15．如圖所示，質量為M長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動.小物塊和小車之間的摩擦力為，小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x.此過程中，下列結論正確的是（）A．小物塊到達小車最右端時具有的動能為B．小物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為C．小物塊克服摩擦力所做的功為D．小物塊和小車增加的機械能為16．靜止在粗糙水平面上的物塊A，在方向始終不變的拉力作用下做直線運動，拉力大小先后為，t=4s時物塊A停下，其v-t圖像如圖所示，已知物塊A與水平面的動摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．在1~3s內，合外力對物塊A做的功為零B．全過程拉力做的功等于零C．在0~1s內拉力做的功一定大于3~4s內拉力做的功D．2s時拉力的功率可能小于3.5s時拉力的功率17．如圖甲所示，一小木塊以某一初速度沖上傾角足夠長的固定斜面。若以斜面底端為起點，乙圖為小木塊在斜面上運動的動能隨運動路程x變化關系圖像。忽略空氣阻力的影響，小木塊視為質點，重力加速度，，，則下列判斷正確的是（）A．小木塊從底端沖到最高點的過程中，損失的機械能為20JB．小木塊從底端出發(fā)至回到底端的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內能為10JC．小木塊的質量D．小木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)18．如圖所示，一固定且足夠長的均勻斜面傾角為45°，一小物塊（可視為質點）自斜面底端以動能，沿斜面向上運動，返回斜面底端時動能為Ek。下列說法正確的是（）A．小物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.6B．小物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.4C．小物塊自斜面底端運動到最高點過程中，損失的機械能為EkD．小物塊自斜面底端運動到最高點過程中，損失的機械能為Ek19．如圖，斜面底端和水平面平滑相接，一小球從斜面上某點由靜止開始下滑，滑到地面上某點速度減為0停下來，測出初始位置與地面的高度差和初始位置與停止時的位置水平距離，若小球與地面及斜面的摩擦因數(shù)相同，均為，關于、、和的關系，下列說法正確的是（）A．B．C．大小與無關，僅與、有關D．、不變時，越大越大20．如圖所示，將一質量為的小球在處以初速度豎直上拋，小球在空中運動的過程中，始終受到一個水平