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1.(多选)(2021·广东中山模拟)质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开头在光滑地面上运动,前进一段距离之后速度大小为v,再前进一段距离使物体的速度增大为2v,则( )
A.其次过程的速度增量等于第一过程的速度增量
B.其次过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍
C.其次过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功
D.其次过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍
解析:选AB.由题意知,两个过程中速度增量均为v,A正确;由动能定理知:W1=mv2,W2=m(2v)2-mv2=mv2,故B正确,C、D错误.
2.(单选)(2021·辽宁丹东模拟)如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中,摩擦力对货物做的功不行能是( )
A.等于mv2 B.小于mv2
C.大于μmgs D.小于μmgs
解析:选C.货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速,也可能始终加速,而货物的最终速度应小于等于v,依据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于mv2,可能小于mv2,可能等于μmgs,可能小于μmgs,故选C.
3.(多选)(2021·南昌模拟)如图所示,与水平面夹角为锐角的斜面底端A向上有三个等间距点B、C和D,即AB=BC=CD,D点距水平面高为h.小滑块以某一初速度从A点动身,沿斜面对上运动.若斜面光滑,则滑块到达D位置时速度为零;若斜面AB部分与滑块有处处相同的摩擦,其余部分光滑,则滑块上滑到C位置时速度为零,然后下滑.已知重力加速度为g,则在AB有摩擦的状况下( )
A.从C位置返回到A位置的过程中,克服阻力做功为mgh
B.滑块从B位置返回到A位置的过程中,动能变化为零
C.滑块从C位置返回到B位置时的动能为mgh
D.滑块从B位置返回到A位置时的动能为mgh
解析:选BC.由于A、B、C和D等间距,A、B、C和D所处的高度均匀变化,设A到B重力做功为WG,从A到D,依据动能定理,有-3WG=0-mv;若斜面AB部分与滑块间有处处相同的摩擦,设克服摩擦力做功为Wf,依据动能定理,有-2WG-Wf=0-mv,联立解得WG=Wf,所以从C位置返回到A位置的过程中克服阻力做功为mgh,选项A错误;从B位置返回到A位置时因WG=Wf,所以动能的变化为零,选项B正确,D错误;设滑块下滑到B位置时速度大小为vB,依据动能定理,有WG=mv=mgh,选项C正确.
4.(多选)如图所示, 在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线.从图中可以推断( )
A.在0~t1时间内,外力做正功
B.在0~t1时间内,外力的功率渐渐增大
C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零
解析:选AD.由动能定理可知,在0~t1时间内质点速度越来越大,动能越来越大,外力确定做正功,故A项正确;在t1~t3时间内,动能变化量为零,可以判定外力做的总功为零,故D项正确;由P=F·v知0、t1、t2、t3四个时刻功率为零,故B、C都错.
5.(多选)一质点开头时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能( )
A.始终增大
B.先渐渐减小至零,再渐渐增大
C.先渐渐增大至某一最大值,再渐渐减小
D.先渐渐减小至某一非零的最小值,再渐渐增大
解析:选ABD.当力的方向与速度方向相同或与速度方向的夹角小于90°时,质点的速度渐渐增大,动能渐渐增大;当力的方向与速度方向相反时,质点做匀减速运动,速度渐渐减小到零后再反向渐渐增大,因此动能先渐渐减小到零,再渐渐增大;当力的方向与速度方向的夹角大于90°小于180°时,力的方向与速度方向的夹角渐渐减小,速度先渐渐减小,直到夹角等于90°时速度达到最小值,而后速度渐渐增大,故动能先渐渐减小到某一非零的最小值,再渐渐增大;综上所述,A、B、D正确.
6.(单选)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,B、C在水平线上,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动身下滑.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,最终停下来,则停下的位置到B的距离为( )
A.0.50 m B.0.25 m
C.0.10 m D.0
解析:选D.由于BC面粗糙,物块在BC面上来回运动不断消耗机械能,直至停止运动.设物块在BC面上运动的总路程为s.依据动能定理得:mgh-μmgs=0,解得s== m=3 m,由于=6,可见物块最终停在B点,D正确.
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