專題02 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能、動(dòng)能定理的應(yīng)用（原卷版）

專題02重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能、動(dòng)能定理的應(yīng)用一、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能1．重為的小球，在空中下落了的高度后到達(dá)地面，下列說法正確的是（）A．重力對(duì)小球做的功一定是B．小球的重力勢(shì)能一定增加了C．小球剛下落時(shí)的重力勢(shì)能一定是D．落地時(shí)小球的重力勢(shì)能一定是2．質(zhì)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(shì)能始終不變，重力始終不做功B．足球的重力勢(shì)能先減小后增加，總的變化量為0，重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零C．足球的重力勢(shì)能先增大后減小，總的變化量為0，重力先做負(fù)功，后做正功，總功為零D．足球的重力勢(shì)能先增大后減小，總的變化量為0，重力先做正功，后做負(fù)功，總功為零3．蹦極是一項(xiàng)戶外極限活動(dòng)。體驗(yàn)者站在約40m以上高度的位置，用原長(zhǎng)為20m的彈性繩固定住后跳下，落地前彈起，反復(fù)彈起落下。忽略空氣阻力的影響，在人的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．第一次下落過程中，體驗(yàn)者能體驗(yàn)失重感的位移為20mB．第一次下落20m后，體驗(yàn)者立即處于超重狀態(tài)C．第一次到達(dá)最低點(diǎn)的瞬間，人的重力勢(shì)能為零D．當(dāng)下落到最低點(diǎn)時(shí)，彈性繩的彈性勢(shì)能最大4．彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)產(chǎn)生了彈力，具有了彈性勢(shì)能。彈簧的彈力可對(duì)外做正功，也可對(duì)外做負(fù)功，彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢(shì)能變化；彈簧的彈性勢(shì)能變化，彈簧的彈力必做功。下列關(guān)于彈簧彈力的功、彈簧彈性勢(shì)能及其變化的下列說法正確的是（）A．彈簧的彈力做正功時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能增加B．彈簧的彈力做負(fù)功時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能減少C．彈簧的彈力做功為零的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一定保持不變D．同一彈簧的伸長(zhǎng)量與壓縮量相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能也相等應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做功5．如圖，一容器的內(nèi)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(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）的小滑塊P，它在容器內(nèi)壁由靜止開始下滑到最低點(diǎn)，在最低點(diǎn)時(shí)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(diǎn)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(shí)彈簧自然伸長(zhǎng)，物塊位于點(diǎn)?，F(xiàn)用外力向左推動(dòng)物塊，當(dāng)彈簧壓縮量為時(shí)，使物塊靜止，然后由靜止釋放物塊，物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度剛好為0。已知此過程中向左推動(dòng)木塊的外力所做的功為。則此過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為（）A． B． C． D．應(yīng)用動(dòng)能定理處理多過程問題7．如圖所示，小球以初速度從A點(diǎn)出發(fā)，沿不光滑的軌道運(yùn)動(dòng)到高為h的B點(diǎn)后自動(dòng)返回，其返回途中仍經(jīng)過A點(diǎn)，小球經(jīng)過軌道連接處無機(jī)械能損失，則小球經(jīng)過A點(diǎn)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(zhǎng)度為l，兩側(cè)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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則小物塊與水平軌道間的動(dòng)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(zhǎng)為，小紅質(zhì)量為，擺到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為，不考慮空氣阻力、繩和坐椅的質(zhì)量。則在小紅由靜止開始擺到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)重力的功率為B．重力的瞬時(shí)功率先增大后減小C．重力勢(shì)能減少了D．?dāng)[到最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力大小等于重力10．雨滴的下落運(yùn)動(dòng)并不能看成是“自由落體”運(yùn)動(dòng)，在接近地面時(shí)，雨滴往往做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的速度通常叫做收尾速度。關(guān)于一定質(zhì)量的雨滴從高空下落的運(yùn)動(dòng)，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(shì)能先減小后不變11．質(zhì)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(gè)深度為h的坑，如圖所示，在此過程中（）A．重力對(duì)物體做功為mgHB．物體的重力勢(shì)能減少了mg（H+h）C．外力對(duì)物體做的總功為零D．物體的最大動(dòng)能等于mg（H+h）12．如圖1所示，質(zhì)量均為m的物塊A和B用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)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(dòng)物塊A，使其向上做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖2所示。已知重力加速度為g，從物塊A開始運(yùn)動(dòng)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(nèi)，則對(duì)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(dòng)能等于C．物塊A增加的重力勢(shì)能等于D．彈簧的彈性勢(shì)能變化量為零13．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一個(gè)質(zhì)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(zhǎng)。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處時(shí)速度達(dá)到最大（B為桿AC中的某一點(diǎn)），到達(dá)C處時(shí)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(nèi)，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(shì)能的增加量小于mghD．在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為14．新一代標(biāo)準(zhǔn)高速動(dòng)車組“復(fù)興號(hào)”是中國(guó)自主研發(fā)、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代高速列車，它集成了大量現(xiàn)代高新技術(shù)，牽引、制動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)、轉(zhuǎn)向架、輪軸等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)重要突破，是中國(guó)科技創(chuàng)新的又一重大成果。一列質(zhì)量為m的復(fù)興號(hào)動(dòng)車，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到該功率下的最大速度，設(shè)動(dòng)車行駛過程所受到的阻力f保持不變動(dòng)車在時(shí)間t內(nèi)（）A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 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(zhì)量為M長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）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(yùn)動(dòng).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(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x.此過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)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(jī)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(yùn)動(dòng)，拉力大小先后為，t=4s時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，下列判斷正確的是（）A．在1~3s內(nèi)，合外力對(duì)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(nèi)拉力做的功一定大于3~4s內(nèi)拉力做的功D．2s時(shí)拉力的功率可能小于3.5s時(shí)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(zhǎng)的固定斜面。若以斜面底端為起點(diǎn)，乙圖為小木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能隨運(yùn)動(dòng)路程x變化關(guān)系圖像。忽略空氣阻力的影響，小木塊視為質(zhì)點(diǎn)，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(diǎn)的過程中，損失的機(jī)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(nèi)能為10JC．小木塊的質(zhì)量D．小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)18．如圖所示，一固定且足夠長(zhǎng)的均勻斜面傾角為45°，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自斜面底端以動(dòng)能，沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，返回斜面底端時(shí)動(dòng)能為Ek。下列說法正確的是（）A．小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6B．小物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4C．小物塊自斜面底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中，損失的機(jī)械能為EkD．小物塊自斜面底端運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過程中，損失的機(jī)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(diǎn)由靜止開始下滑，滑到地面上某點(diǎn)速度減為0停下來，測(cè)出初始位置與地面的高度差和初始位置與停止時(shí)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(guān)于、、和的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．B．C．大小與無關(guān)，僅與、有關(guān)D．、不變時(shí)，越大越大20．如圖所示，將一質(zhì)量為的小球在處以初速度豎直上拋，小球在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，始終受到一個(gè)水平