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【备战2022】高考物理选择题专项练习集:动能 动能定理(成都专栏)
展开这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集:动能 动能定理(成都专栏),共15页。试卷主要包含了单项选择题,双项选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题(共24小题;共96分)
1. 一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上,从 t=0 时刻开始,受到水平外力 F 作用,如图所示。下列判断正确的是
A. 第 1 s 末的速度为 1.5 m/sB. 第 1 s 内 F 做的功为 9 J
C. 前 2 s 内 F 的冲量为 3 N⋅sD. 第 2 s 末的动量为 4 kg⋅m/s
2. 在离地面同一高度 H 有质量相同的三个小球 a 、 b 、 c,a 球以速度 v0 竖直上抛,b 球以速度 v0 竖直下抛,c 球做自由落体运动,不计空气阻力。以下说法正确的
A. 三球落地时动量相同
B. 落地时,a 、 b 两小球的动量相同
C. 从抛出到落地,三球动量的变化量相同
D. 从抛出到落地,c 球所受重力的冲量最大
3. 如图所示,质量相同的三个小物块 a 、 b 、 c 处在同一高度。a 由静止开始沿光滑斜面下滑,b 做自由落体运动,c 向右以某一初速度 v0 做平抛运动,三者最终都落在同一个水平面上、若不计空气阻力,下列说法中正确的是
A. 三者的运动时间都相等B. 三者的重力做功都相等
C. 三者落地前瞬间,其动能都相等D. 三者落地前瞬间,重力的功率相等
4. 在 α 粒子散射实验中,当 α 粒子最接近原子核时,关于描述 α 粒子的有关物理量的情况,下列说法正确的是
A. 动能最大
B. 势能最小
C. 势能最大
D. α 粒子与金原子核组成的系统能量最小
5. 将质量为 1 kg 的物体从地面竖直向上抛出,一段时间后物体又落回抛出点。在此过程中物体所受空气阻力大小不变,其动能 Ek 随距离地面高度 h 的变化关系如图所示。取重力加速度 g=10 m/s2。下列说法正确的是
A. 物体能上升的最大高度为 3 m
B. 物体受到的空气阻力大小为 2 N
C. 上升过程中物体加速度大小为 10 m/s2
D. 下落过程中物体克服阻力做功为 24 J
6. 如图所示,物体从 A 处静止开始沿光滑斜面 AO 下滑,又在粗糙水平面上滑动,最终停在 B 处。已知 A 距水平面 OB 的高度为 h,物体的质量为 m,现将物体 m 从 B 点沿原路送回至 A 处,至少需外力做功
A. 12mghB. mghC. 32mghD. 2mgh
7. 质量为 m 的物体由静止开始下落,由于空气阻力的影响,物体下落的加速度为 45g,在物体下落高度为 h 的过程中,下列说法中正确的是
A. 重力对物体做功大小为 45mghB. 物体动能的变化量为 mgh
C. 物体的机械能减少量为 45mghD. 物体重力势能的减少量为 mgh
8. 如图所示,质量为 0.1 kg 的小物块在粗糙水平桌面上滑行 4 m 后以 3.0 m/s 的速度飞离桌面,最终落在水平地面上,已知物块与桌面间的动摩擦因数为 0.5,桌面高 0.45 m,若不计空气阻力,取 g=10 m/s2,则
A. 小物块的初速度是 5 m/s
B. 小物块的水平射程为 1.2 m
C. 小物块在桌面上克服摩擦力做 8 J 的功
D. 小物块落地时的动能为 0.9 J
9. 物体沿直线运动的 v−t 图象如图所示,已知在第 1 s 内合力对物体做功为 W,则
A. 从第 1 s 末到第 3 s 末合力做功为 4W
B. 从第 3 s 末到第 5 s 末合力做功为 −2W
C. 从第 5 s 末到第 7 s 末合力做功为 W
D. 从第 3 s 末到第 4 s 末合力做功为 −0.5W
10. 某人用手将 2 kg 物体由静止向上提起 1 m,这时物体的速度为 2 m/s(g 取 10 m/s2),则下列说法不正确的是
A. 手对物体做功 24 JB. 合外力做功 4 J
C. 合外力做功 24 JD. 物体克服重力做功 20 J
11. 一质量为 \( 2\ {\rm }{\rm kg} \) 的物体静止在水平桌面上,在水平拉力 F 的作用下,沿水平方向运动 \( 2\ {\rm }{\rm s} \) 后撤去外力,其 v−t 图象如图所示,下列说法正确的是
A. 在 \( 0\sim2\ {\rm }{\rm s} \) 内,合外力做的功为 \( 4\ {\rm }{\rm J} \)
B. 在 \( 0\sim 2\ {\rm }{\rm s} \) 内,合外力做的功为 \( 8\ {\rm }{\rm J} \)
C. 在 \( 0\sim6\ {\rm }{\rm s} \) 内,摩擦力做的功为 \( -8\ {\rm }{\rm J} \)
D. 在 \( 0\sim 6\ {\rm }{\rm s} \) 内,摩擦力做的功为 \( -4\ {\rm }{\rm J} \)
12. 如图所示,将三个完全相同的小球 1 、 2 、 3 分别从同一高度由静止释放(图甲、图丙)或平拋(图乙),其中图丙是一固定在地面上倾角为 45∘ 的光滑斜面,不计空气阻力,则每个小球从开始运动到落地说法正确的是
A. 该过程重力做功 W1=W2
C. 落地瞬间重力的功率 P1=P2>P3
D. 全程重力做功的平均功率 P1=P2=P3
13. 我国女子短道速滑队在 2013 年世锦赛上实现女子 3000 m 接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则
A. 甲对乙冲量一定等于乙对甲的冲量
B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D. 甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
14. 物体做自由落体,Ek 代表动能,EP 代表势能,h 代表下落的距离,以水平地面为零势能面,下列所示图象中,能正确反映各物理量之间关系的是
A. B.
C. D.
15. 嫦娥四号探测器(以下简称探测器)经过约 110 小时奔月飞行后,于 2018 年 12 月 12 日到达月球附近进入高度约 100 公里的环月圆形轨道 I,如图所示;并于 2018 年 12 月 30 日实施变轨,进入椭圆形轨道 II。探测器在近月点 Q 点附近制动、减速,然后沿抛物线下降到距月面 100 米高处悬停,然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球背面。下列说法正确的是
A. 不论在轨道I还是轨道 II 无动力运行,嫦娥四号探测器在 P 点的速度都相同
B. 嫦娥四号探测器在轨道 I 无动力运行的任何位置具有相同的加速度
C. 嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行的任何位置都具有相同动能
D. 嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行从 P 点飞到 Q 点的过程中引力做正功
16. 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度 v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为 g)
A. v216gB. v28gC. v24gD. v22g
17. 如图所示,表面光滑的楔形物块 ABC 固定在水平地面上,∠ABC<∠ACB,质量相同的物块 a 和 b 分别从斜面顶端沿 AB 、 AC 由静止自由滑下。在两物块沿斜面下滑到底端的过程中,下列说法正确的是
A. 两物块所受重力的冲量相同
B. 两物块的动量改变量相同
C. 两物块的动能改变量相同
D. 两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同
18. 如图所示,一物体从高为 h 的斜面顶端由静止开始滑下,滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面,在斜面上能上升到的最大高度为 h2,若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失,则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为
A. 0B. 14hC. 14h 与 12h 之间D. 0 与 14h 之间
19. 如图所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底 BC 的连接处都是一段与 BC 相切的圆弧,BC 为水平的,其距离 d=0.50 m,盆边缘的高度为 h=0.30 m 在 A 处放一个质量为 m 的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑的,而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为 μ=0.10。小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到 B 的距离为
A. 0.50 mB. 0.25 mC. 0.10 mD. 0
20. 某物体从地面以初速度 12 m/s 竖直上抛,由于空气阻力的作用,它上升的最大高度为 6 m。如果它上升和下降阶段所受空气阻力大小是恒定的,那么它在上升及下降过程中,动能与重力势能相等的位置距地面高度分别为
A. 3 m,3 mB. 大于 3 m,大于 3 m
C. 大于 3 m,小于 3 mD. 小于 3 m,大于 3 m
21. 如图甲所示,在某电场中建立 x 坐标轴,A 、 B 为 x 轴上的两点,xA 、 xB 分别为 A 、 B 两点在 x 轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿 x 轴运动,该电子的动能 EK 随其坐标 x 变化的关系如乙图所示。则下列说法中正确的是
A. A 点的电场强度小于 B 点的电场强度
B. A 点的电场强度等于 B 点的电场强度
C. A 点的电势高于 B 点的电势
D. 电子由 A 点运动到 B 点的过程中电势能的改变量 ΔEp=EKB−EKA
22. 如图所示,单摆摆球的质量为 m,摆球从最大位移 A 处由静止释放,摆球运动到最低点 B 时的速度大小为 v,重力加速度为 g,不计空气阻力。则摆球从 A 运动到 B 的过程中
A. 摆线拉力所做的功为 12mv2B. 重力的最大瞬时功率为 mgv
C. 重力的冲量为 0D. 合力的冲量大小为 mv
23. “歼 −20”是中国自主研制的双发重型隐形战斗机,该机将担负中国未来对空、对海的主权维护任务。在某次起飞中,质量为 m 的“歼 −20”以恒定的功率 P 起动,其起飞过程的速度随时间变化图象如图所示,经时间 t0 飞机达到最大速度 vm 时,刚好起飞。关于飞机起飞过程,下列说法正确的是
A. 机械能守恒B. 合力不变,速度增加越来越慢
C. 发动机的牵引力做功为 12mvm2D. 克服阻力所做的功为 Pt0−12mvm2
24. 用长为 l 、不可伸长的细线把质量为 m 的小球悬挂于 O 点,将小球拉至悬线偏离竖直方向 α 角后放手,运动 t 时间后停在最低点。则在时间 t 内
A. 小球重力做功为 mgl(1−csα)
B. 空气阻力做功为 −mglcsα
C. 小球所受合力做功为 mglsinα
D. 绳拉力做功的功率 mgl(1−csα)t
二、双项选择题(共6小题;共24分)
25. 如图所示为一滑草场。某条滑道由上、下两段高均为 h,与水平面倾角分别为 45∘ 和 37∘ 的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为 μ,质量为 m 的载人滑草车从坡顶由静止开始下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,重力加速度为 g,sin37∘=0.6,cs37∘=0.8)。则
A. 动摩擦因数 μ=67
B. 载人滑草车最大速度为 2gh7
C. 载人滑草车克服摩擦力做功为 mgh
D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为 35g
26. 如图所示,滑梯左、右滑道与水平面的夹角分别为 α 、 β(α<β),质量相等的甲、乙两个小孩从滑梯顶端由静止开始分别沿左、右滑道下滑到底端(不计一切阻力),则甲、乙两小孩在该过程中
A. 到达底端时的速度相同B. 到达底端时的动能相同
C. 重力的平均功率相同D. 到达底端时重力的瞬时功率不同
27. 如图所示,三根长均为 L 的轻杆组成支架,支架可绕光滑的中心转轴 O 在竖直平面内转动,轻杆间夹角均为 120∘,轻杆末端分别固定质量为 m 、 2m 和 3m 的 n 、 p 、 q 三个小球,n 球位于 O 的正下方,将支架从图示位置由静止开始释放,下列说法中正确的是
A. 从释放到 q 到达最低点的过程中,q 的重力势能减少了 72mgL
B. q 达到最低点时,q 的速度大小为 gL
C. q 到达最低点时,轻杆对 q 的作用力为 5mg
D. 从释放到 q 到达最低点过程中,轻杆对 q 做的功为 −3mgL
28. 如图所示,某质点沿直线运动的 v−t 图象为余弦曲线,从图中可以判断
A. 在 0∼t1 时间内,合力逐渐减小
B. 在 0∼t1 时间内,合力做正功
C. 在 t1∼t2 时间内,合力的功率先增大后减小
D. 在 t2∼t4 时间内,合力做的总功为零
29. 如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块 A 、 B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A 、 B 处于同一高度并恰好保持静止状态。剪断轻绳后 A 下落、 B 沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块
A. 速率的变化量不同B. 机械能的变化量相同
C. 重力势能的变化量相同D. 重力做功的平均功率相同
30. 质点在恒力作用下,从静止开始做匀加速直线运动,则质点的动能
A. 与它的位移成正比B. 与它的位移平方成正比
C. 与它的运动时间成正比D. 与它的运动时间的平方成正比
答案
第一部分
1. D
【解析】第 1 s 末质点的速度 v1=F1mt1=31×1 m/s=3 m/s,故A错误;
第 1 s 内 F 做的功为 W1=F1x1=F1⋅12F1mt12=3×12×31×12J=4.5 J,选项B错误;
前 2 s 内 F 的冲量为 I=F1×t1+F2×t2=(3×1+1×1)N⋅s=4 N⋅s,故C错误;
根据动量定理可知,第 2 s 末的动量等于前 2 s 内 F 的冲量,为 4 kg⋅m/s,选项D正确。
2. B
【解析】AB.根据动能定理可知三球重力做功相同,根据动能定理可知三球的动能变化相同,a 、 b 的初动能相同,c 球的初动能为零,因此落地时,a 、 b 的速度相同,动量相同,但 c 球的速度不同,动量不同。选项A错误,B正确;
CD.同一高度 H 竖直上抛、竖直下抛和自由落体运动的三个小球,落地时间不同,有 ta>tc>tb
所以三球所受重力的冲量 Ia>Ic>Ib
根据动量定理可知三球动量的变化量也不同。选项CD错误。
故选B。
3. B
【解析】A.由于平抛运动的竖直分运动为自由落体,有 t=2hg
b 、 c 下落时间相同,但 a 的下落时间为 t=1sinθ2hg
则综上可知,tb=tc≠ta,A错误;
B. a 沿斜面做加速度为 gsinθ,初速度为零的匀加速直线运动,b 做自由落体运动,c 做平抛运动,三物体下落高度相同,质量相同,故重力对三物体做功相同,B正确;
C.由题意可知,三个物体下落的过程只有重力做功,重力对三个物体做功相同,根据动能定理,WG=Ek−Ek0,c 的初动能不为零,故落地瞬间 c 的动能较大,a 、 b 的动能相同,C错误;
D.三者落地前瞬间,重力的功率为 P=mgvy
b 做自由落体运动,c 做平抛运动,则 vby=vcy=2gh
a 沿斜面做加速度为 gsinθ,初速度为零的匀加速直线运动,则 vay=2ghsinθ
综上可知三者落地前瞬间,重力的功率不相等,D错误。
4. C
【解析】α 粒子和金原子核都带正电,库仑力表现为斥力,两者距离减小时,库仑力做负功,故 α 粒子动能减小,电势能增加,故A、B错误,C正确;系统的能量守恒,选项D错误。
5. B
6. D
7. D
8. D
【解析】小物块在粗糙水平桌面上滑行时,由动能定理 −μmgs=12mv2−12mv02 得:
v0=7 m/s,Wf=−μmgs=−2 J,A、C错误;
物块飞离桌面后做平拋运动,由 h=12gt2,x=vt 得:
x=0.9 m,B项错误;
由 mgh=Ek−12mv2 得:
物块落地时 Ek=0.9 J,D正确。
9. C
【解析】由题图可知物体速度吏化情况,根据动能定理得
第 1 s 内:W=12mv02
笫 1 s 末到第 3 s 末:
W1=12mv02−12mv02=0,A错误;
第 3 s 末到第 5 s 末:
W2=0−12mv02=−W,B错误;
第 5 s 末到第 7 s 末:
W3=12m(−v02)−0=W,C正确;
第 3 s 末到第 4 s 末:
W4=12m(v02)2−12mv02=−0.75W,D错误。
10. C
11. A
12. C
【解析】A.重力做功的特点与路径无关,只与初末位置的高度差决定,所以该过程重力做功 W1=W2=W3,则A错误;
B.根据动能定理对甲有
mgh=12mv12,v1=2gh
对乙有
mgh=12mv22−12mv02,v2=2gh+v02
对丙有
mgh=12mv32,v3=2gh
则落地瞬间速度 v1=v3
P=mgvy
则对甲有
P1=mgvy1=mg2gh
对乙有
P2=mgvy2=mg2gh
对丙有
P3=mgvy3=mg2ghsin45∘=mggh
所以落地瞬间重力的功率 P1=P2>P3,所以C正确;
D.全程重力做功的平均功率为
P=Wt=mght
由于三个小球下落的时间有
t1=t2
13. B
14. B
【解析】重力势能 EP=E−12mv2=E−12mg2t2,重力势能 EP 与时间 t 的图象也为开口向下的抛物线,故A错误;EP=E−12mv2,所以势能 EP 与速度 v 的图象为开口向下的抛物线,故B正确;由机械能守恒定律:EP=E−Ek,故势能 EP 与动能 Ek 的图象为倾斜的直线,故C错误;由动能定理:Ek=mgh,则 EP=E−mgh,故重力势能 EP 与 h 的图象也为倾斜的直线,故D错误。
15. D
【解析】在轨道 I 由 P 点要进入轨道 II 需要减速飞行,故嫦娥四号探测器在 P 点的速度不相同,A错误;由于做匀速圆周运动的物体的加速度都是指向圆心的,其方向随时在改变,所以嫦娥四号探测器在轨道 I 无动力运行的任何位置的加速度不相同,B错误;嫦娥四号探测器在椭圆轨道 II 上无动力运行时,远地点的速度小,动能小,近地点的速度大,动能大,C错误;嫦娥四号探测器在轨道 II 无动力运行从 P 点飞到 Q 点的过程中,引力做正功,速度增大,D正确。
16. B
【解析】设半圆的半径为 R,根据动能定理得:
−mg⋅2R=12mvʹ2−12mv2,
离开最高点做平抛运动,有:
2R=12gt2,x=vʹt,
联立解得:x=4R(v2−4gR)g=−16gR−v28g2+v44gg
可知当 R=v28g 时,水平位移最大,故B正确,ACD错误。
17. C
【解析】质量相同的物块 a 和 b 分别从斜面顶端沿 AB 、 AC 由静止自由滑下,设斜面倾角为 θ,则物块在斜面上的加速度大小为 a=gsinθ;设斜面高度为 h,则物块在斜面上滑行的时间为 t=2hasinθ=2hgsin2θ;由于 ∠ABC<∠ACB,可得物块 a 在 AB 斜面上的滑行时间比物块 b 在 AC 斜面上的滑行时间长。根据 I=FΔt 可知,两物块所受重力的冲量不相同,选项A错误;根据动量定理可知 mgsinθ⋅t=Δp,代入时间 t,可得 m2hg=Δp,两物块动量改变量的大小相等,但方向不同,故两物块的动量改变量不相同,选项B错误;根据动能定理可得 mgh=ΔEk 两物块的动能改变量相同,选项C正确;两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率 P=mgvsinθ,则重力的瞬时功率不相同,选项D错误。
18. B
19. D
20. C
21. B
22. D
23. D
【解析】飞机起飞过程,牵引力做正功,机械能增加,故A错误;
根据图象可知,加速度减小的加速,故合力逐渐减小,故B错误;
牵引力与阻力做功之和为动能改变量,故牵引力做功大于 12mvm2,故C错误;
根据动能定理 Pt0−Wf=12mvm2−0,故克服阻力所做的功为 Pt0−12mvm2,故D正确。
24. A
【解析】小球从开始运动到停止的过程中,下降的高度为:h=l⋅(1−csα),所以小球的重力做功:WG=mgh=mgl(1−csα)。故A正确
在小球运动的整个过程中,重力和空气阻力对小球做功,根据动能定理得:WG+Wf=0−0,所以:空气阻力做功 Wf=−WG=−mgl(1−csα)。故B错误;
小球受到的合外力做功等于小球动能的变化,所以:W合=0−0=0。故C错误;
由于绳子的拉力始终与运动的方向垂直,所以绳子的拉力不做功。绳子的拉力的功率为 0。故D错误。
第二部分
25. A, B
【解析】根据动能定理有 2mgh−Wf=0,即 2mgh−μmgcs45∘⋅hsin45∘−μmgcs37∘⋅hsin37∘=0,得动摩擦因数 μ=67,则A项正确,C项错误;载人滑草车在上、下两段的加速度分别为 a1=g(sin45∘−μcs45∘)=214g,a2=g(sin37∘−μcs37∘)=−335g,则载人滑草车在上、下两段滑道上分别做加速运动和减速运动,因此在上段滑道底端时达到最大速度 v,由动能定理:mgh−μmgcs45∘hsin45∘=12mv2,得 v=27gh,故B项正确,D项错误。
26. B, D
【解析】A.两位小孩达到底端的速度方向不同,所以速度不一样,故A错误;
B.两个小孩从顶端滑到底端的过程中,根据动能定理
mgh=Ek−0
即末动能为
Ek=mgh
两个小孩的质量相同,始末高度差相同,所以动能相同,故B正确;
C.甲的下滑加速度
a1=gsinα
位移
x1=hsinα
根据
x1=12a1t12
联立可得甲的下滑时间
t1=1sinα2hg
同理可得乙的下滑时间
t2=1sinβ2hg
有
P=WGt
可知,甲乙下滑所需时间不同,所以重力的平均功率不同,故C错误;
D.根据
mgh=12mvt2
可知甲乙末速度大小相等,即
v甲=v乙
重力的瞬时功率为
P甲=mgv甲sinα
P乙=mgv乙sinβ
因 α<β,所以甲乙的重力的瞬时功率肯定不同。故D正确。
27. B, D
【解析】从释放到 q 到达最低点的过程中,q 的重力势能减少 ΔEp=3mg(L+Lsin30∘)=92mgL,故A错误;n 、 p 、 q 三个小球和轻杆支架组成的系统机械能守恒,n 、 p 、 q 三个小球的速度大小相等,从释放到 q 到达最低点的过程中,根据机械能守恒则有 3mg(L+Lsin30∘)−mg(L+Lsin30∘)=12(m+2m+3m)v2,解得 v=gL,故B正确;q 到达最低点时,根据牛顿第二定律可得 FN−3mg=3mv2L,解得 FN=6mg,故C错误;
从释放到 q 到达最低点的过程中,根据动能定理可得 W+3mg(L+Lsin30∘)=12·3mv2,解得轻杆对做的功为 W=−3mgL,故D正确。
28. C, D
【解析】在 0∼t1 时间内,v−t 图线的斜率在增大,即加速度增大,根据牛顿第二定律可知合力逐渐增大,A错误;
在 0∼t1 时间内,由图可知质点的速度减小,故动能减小,由动能定理可知合力做负功,B错误;
t1 时刻,质点的速度为 0,可知合力的功率为 0,t2 时刻,图线的斜率为 0,即加速度为 0,由牛顿第二定律可知合力为 0,故合力的功率为 0,在 t1∼t2 时间内,合力与速度均不为 0,夹角也不为 90∘,故合力的功率不为 0,可知 t1∼t2 时间内,合力的功率先增大后减小,C正确;
t2 时刻质点的速度大小为 v0,t4 时刻质点的速度大小也为 v0,即在 t2∼t4 时间内动能的变化为 0,由动能定理可知合力做的总功为 0,D正确。
29. B, D
【解析】本题易错点是认为 A 、 B 的质量相同。对 A 、 B 分别应用动能定理列方程:mAgh=12mA(vA2−0),mBgh=12mB(vB2−0),可得物块着地时,对应速率相等,所以速率的变化量相同,A错;A 、 B 两物体在下落过程中,机械能都守恒,所以机械能的变化量都为零,相同,B对;重力势能的变化量 ΔEp=mgh,由于 m 不同,所以重力势能的变化量不同,C错;由功率公式 PA=mAgvA,PB=mBgvBsinθ,又因为两物体匀加速运动,所以二者全程的平均速度大小相等。在绳剪断之前,由平衡列方程,mAg=mBgsinθ,所以重力做功的平均功率相同,D对。
30. A, D
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