备考2024届高考物理一轮复习强化训练第六章机械能第2讲动能和动能定理

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A.0～2s内，甲车的加速度大小逐渐增大
B.乙车在t＝2s和t＝6s时的速度相同
C.2～6s内，甲、乙两车的位移不同
D.t＝8s时，甲、乙两车的动能不同
解析 v－t图像中图线的斜率表示加速度，由图（a）可知0～2s内甲车的加速度大小不变，选项A错误；F－t图像中图线与横轴围成的面积表示动量的变化量，由图（b）可知2～6s内乙车的动量变化量为零，所以t＝2s和t＝6s时速度相同，选项B正确；在v－t图像中图线与横轴围成的面积表示位移，在2～6s内，由图（a）得甲车位移为零，将图（b）转换为v－t图像，如图（c），可知乙车位移不为零，选项C正确；由图（a）、图（c）可得，当t＝8s时，甲、乙两车速度均为零，选项D错误.
2.[Ek－x图像/2022江苏]某滑雪赛道如图所示，滑雪运动员从静止开始沿斜面下滑，经圆弧滑道起跳.将运动员视为质点，不计摩擦力及空气阻力.此过程中，运动员的动能Ek与水平位移x的关系图像正确的是（ A ）
解析
3.[W－L图像/多选]质量为2kg的物体，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.1，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移L之间的关系如图所示，重力加速度g取10m/s2，则此物体（ BD ）
A.在位移L＝9m时的速度大小是33m/s
B.在位移L＝9m时的速度大小是3m/s
C.在OA段运动的加速度大小是2.5m/s2
D.在OA段运动的加速度大小是1.5m/s2
解析 由图像可知当L＝9 m时，W＝27 J，而Wf＝-μmgL＝-18 J，由动能定理有W合
＝W＋Wf＝12mv2，解得v＝3 m/s，故A错误，B正确；在A点时，W'＝15 J，W'f＝-
μmgL'＝-6 J，由动能定理可得W'＋W'f＝12mvA2，解得vA＝3 m/s，则a＝vA22L'＝1.5 m/s2，
故C错误，D正确.
4.[动能的分析/2023山东]电磁炮灭火消防车（图甲）采用电磁弹射技术投射灭火弹进入高层建筑快速灭火.电容器储存的能量通过电磁感应转化成灭火弹的动能，设置储能电容器的工作电压可获得所需的灭火弹出膛速度.如图乙所示，若电磁炮正对高楼，与高楼之间的水平距离L＝60m，灭火弹出膛速度v0＝50m/s，方向与水平面夹角θ＝53°，不计炮口离地面高度及空气阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，sin53°＝0.8.
（1）求灭火弹击中高楼位置距地面的高度H；
（2）已知电容器储存的电能E＝12CU2，转化为灭火弹动能的效率η＝15％，灭火弹的质量为3kg，电容C＝2.5×104μF，电容器工作电压U应设置为多少？
答案 （1）60m （2）10002V
解析 （1）设灭火弹由炮口运动至高楼处的时间为t，则
在水平方向上有L＝v0csθ·t
在竖直方向上有H＝v0sinθ·t－12gt2
解得H＝60m
（2）根据题意可知Ek＝ηE＝15％×12CU2
又因为Ek＝12mv02
联立可得U＝10002V.