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2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题二能量与动量第6讲功和能机械能课件
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这是一份2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题二能量与动量第6讲功和能机械能课件，共54页。PPT课件主要包含了知识归纳素养奠基，细研命题点提升素养，答案B，答案C，一般步骤．，答案CD，续上表，答案AC，答案D等内容，欢迎下载使用。
第6讲 功和能 机械能
1．几种力做功的特点．(1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关．(2)摩擦力做功的特点．①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值．在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积．③摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热．
(4)物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．4．机械能守恒定律要注意其使用条件，及采用哪种形式的机械能守恒定律．5．功能关系的应用．(1)物体动能增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功．(2)物体势能的增加与减少要看对应的作用力(如重力、弹簧弹力、电场力等)做负功还是做正功．(3)物体机械能增加与减少要看重力之外的力对物体做正功还是做负功．
命题点一 功、功率的理解与应用计算功和功率时应注意的问题(1)计算功时，要注意分析受力情况和能量转化情况，分清是恒力做功，还是变力做功，恒力做功一般用功的公式或动能定理求解，变力做功用动能定理或图像法求解．
2023年初冬时节，某市下了一杨暴雪，降雪量达30毫米，是1957年以来最大的一次降雪，某环卫工人利用手推式风力清雪车进行道路清雪，如图所示，已知推力F斜向下且与水平方向夹角为θ，清雪车沿水平方向以速度v做匀速直线运动，则下列说法中正确的是( )A．清雪车对人的作用力大小为Fcs θB．清雪车受到的阻力大小Fcs θC．推力的功率为FvD．无论推力与水平方向夹角多大，都可以推车前进
解析：已知人对清雪车的作用力为F，根据牛顿第三定律，清雪车对人的作用力大小也为F，A项错误；清雪车沿水平方向以速度v做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件可得f＝Fcs θ，B项正确；推力的功率为P＝Fvcs θ，C项错误．推力水平方向的分力小于清雪车的水平方向的阻力时，将不能推车前进，故D项错误．故选B.
1.我国新一代高速列车牵引平均功率达9 000 kW，运行的最高时速约为350 km/h.从盐城到上海全长约300 km，新一代高速列车用时约2 h，在动力上耗电约为( )A．7.7×103 kW·h B．1.5×104 kW·hC．1.8×104 kW·h D．2.7×106 kW·h
解析：由题可知列车从盐城到上海的时间为2 h，在动力上消耗W＝Pt＝9 000 kW×2h＝18 000 kW·h＝1.8×104 kW·h，故选C.
2．(2021·北京卷)如图所示，高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变) 通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面．不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化．下列说法正确的是( )A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大
解析：在ab段，根据平衡条件可知，牵引力F1＝mgsin θ＋f，所以在ab段汽车的输出功率P1＝F1v不变，在bc段牵引力F2＝f，bc段的输出功率P2＝F2v
如图甲所示为河沙装车过程，可以简化为如图乙所示．已知传动带的速度为2 m/s，h1＝3 m，h2＝4.5 m，g＝10 m/s2，小货车能够装6 t沙子，传送带足够长．则装满一车，传送带大约需要对沙子做的功为( ) A．1.02×105 J B．9×104 JC．2.82×105 J D．2.7×105 J
解析：对沙子，由动能定理可知W＋WG＝ΔEk，WG＝－2.7×105 J，ΔEk＝1.2×104 J，解得W＝2.82×105 J，故选C.
(2)在本次垫球过程中，要使反弹高度与排球下落的高度都为h1＝1 m，该同学对排球应做多少功．(设碰撞位置、因碰撞而损失的能量都不改变)
1.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H，已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ＜tan α，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图像是( )
2．图甲为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙，助滑道AB的竖直高度h＝55 m，B、C间的距离s＝120 m，B、C连线与水平方向的夹角θ＝30°.某质量m＝60 kg的运动员从出发点A沿助滑道无初速下滑，从起跳点B处沿水平方向飞出，在着地点C处着地，不计空气阻力，g取10 m/s2.求(1)运动员在起跳点B处的速度v0；(2)运动员在助滑过程中阻力做的功Wf.
3．如图所示，水平地面上有一个固定挡板，有一轻弹簧左端固定在挡板上，有一质量m＝0.2 kg的滑块(可视为质点)紧压弹簧但不黏连，初始时弹簧的弹性势能Ep＝1.8 J，AB两点的距离L＝3 m．距离B点右侧竖直高度差h＝0.8 m处有一半径均为R＝0.5 m光滑圆弧管道CD、DF，C、D等高，E为DF管道的最高点，FG是长度d＝10 m倾角θ＝37°的粗糙直管道，在G处接一半径为R′＝2 m，圆心为O点的光滑圆弧轨道GHQ，H为最低点，Q为最高点，且∠GOH＝θ＝37°，各部分管道及轨道在连接处均平滑相切，已知物块与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.15，不计空气阻力，重力加速度大小g＝10 m/s2.现把滑块从A点由静止释放，经过B点飞出后，恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道，滑块略小于管道内径．sin 37°＝0.6，cs 37°＝ 53°＝0.8，cs 53°＝0.6.求：
(1)滑块离开B点时的速度大小vB；(2)滑块第一次到达E点时对轨道的作用力大小；(3)要使滑块能经过G点且不脱离轨道，滑块与管道FG之间动摩擦因数μ′的取值范围．
答案：(1)3 m/s (2)6.4 N (3)0.694≤μ′<0.893
命题点三 机械能守恒和能量守恒定律的应用1．机械能守恒的判断．(1)利用机械能守恒的定义判断；(2)利用做功判断；(3)利用能量转化判断；(4)对于绳突然绷紧和物体间非弹性碰撞问题，机械能往往不守恒．
(1)小球离开桌面时的速度大小；(2)小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离．
1．(多选)如图甲，在蹦极者身上装好传感器，可测量他在不同时刻下落的高度及速度．蹦极者从蹦极台自由下落，利用传感器与计算机结合得到如图乙所示的速度(v)—位移(l)图像．蹦极者及所携带设备的总质量为60 kg，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列表述正确的是( )
A．整个下落过程，蹦极者及设备组成的系统机械能不守恒B．从弹性绳刚伸直开始，蹦极者做减速运动C．蹦极者动能最大时，弹性绳的拉力大小等于重力D．弹性绳的弹性势能最大值为15 600 J
解析：不计空气阻力，只有重力和弹性绳弹力做功，整个下落过程中蹦极者及设备组成的系统机械能守恒，A项错误；弹性绳刚伸直时弹性绳的拉力小于蹦极者的重力，蹦极者继续做加速运动．当拉力等于重力时，蹦极者所受合外力为0，速度达到最大，动能达到最大．当拉力大于重力时，蹦极者开始做减速运动，到最低点时速度为0，B项错误，C项正确；从图像可知，下落的最大高度为26 m，由E＝mgh＝60×10×26 J＝15 600 J，D项正确．故选CD.
2．(2023·湖南卷)(多选)如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R.小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是( )
(1)若释放处高度h＝h0，当小球第一次运动到圆管最低点C时，求速度大小vc及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向；(2)求小球在圆管内与圆心O1点等高的D点所受弹力FN与h的关系式；(3)若小球释放后能从原路返回到出发点，高度h应该满足什么条件？
命题点四 功能关系的理解和应用常见的功能关系．
(多选)蹦床是少年儿童喜欢的一种体育运动，如图所示，蹦床的中心由弹性网组成，若少年儿童从最高点落下至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，则少年儿童( )A．机械能一直减小B．刚接触网面时，动能最大C．重力势能的减少量大于克服空气阻力做的功D．重力势能的减少量等于弹性势能的增加量
解析：儿童从最高点落下直至最低点的过程中，弹簧弹力以及空气阻力一直做负功，因此其机械能一直减小，故A项正确；儿童和弹性网接触的过程中先加速然后减速，故刚接触网面时，动能并非最大，故B项错误；根据功能关系可知，重力做功等于克服空气阻力和克服弹簧弹力做功的和，则重力势能的减少量大于弹性势能的增加量，重力的减少量大于克服空气阻力做功，故C项正确，故D项错误．
疫情期间利用无人机运送物资，已知质量为8 kg的物资在无人机拉力作用下匀速上升35 m，然后匀加速水平移动20 m，若空气阻力不能忽略，取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．匀速上升时，物资重力势能不变B．整个过程，物资机械能增加了2 800 JC．物资在匀速上升时机械能增量为2 800 JD．无人机水平移动过程中空气对它的作用力、重力均不做功
解析：匀速上升时，高度增加，故物资重力势能增加，A项错误；整个过程，物资重力势能增加了ΔEp＝8×10×35 J＝2 800 J，匀加速运动后动能也增加了，故物资机械能增加量大于2 800 J，B项错误；物资在匀速上升时机械能增量为重力势能的增量，即2 800 J，C项正确；无人机水平移动过程中空气对它的作用力与速度方向相反，故做负功，重力与速度方向垂直，故不做功，D项错误．故选C.
1.自动扶梯是商场里的高耗能设备之一，为了节约用电、减少机械磨损、延长使用寿命，某商场的自动扶梯设有“无人停梯”模式，即没有乘客时扶梯停止运行，进入待机状态．当有乘客登上扶梯时，扶梯由静止开始加速启动，达到设定速度后匀速运行．如图所示，一位顾客在一楼登上处于“无人停梯”模式的扶梯后就在扶梯上站立不动，随着扶梯到达二楼．关于此运动过程，下列说法正确的是( )A．顾客始终受到重力、支持力和摩擦力B．扶梯只在加速启动过程中对顾客做功C．扶梯对顾客做的功等于顾客动能的增加量D．扶梯对顾客做的功等于顾客机械能的增加量
解析：在扶梯加速运行过程中，顾客受到重力、竖直向上的支持力和水平向前的摩擦力，在扶梯匀速运行的过程中，顾客受力平衡，受到重力和竖直向上的支持力，选项A错误；在扶梯加速运行的过程中，扶梯对顾客的支持力和摩擦力与扶梯速度方向的夹角均为锐角，因此它们都做正功．在扶梯匀速运行的过程中，扶梯对顾客的支持力也做正功，选项B错误；由功能关系可知，扶梯对顾客做的功等于顾客机械能的增加量，即动能增加量和重力势能增加量之和，选项C错误，选项D正确．
2．(2023·浙江卷)一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下．游客从跳台下落直到最低点过程中( )A．弹性势能减小B．重力势能减小C．机械能保持不变D．绳一绷紧动能就开始减小
解析：游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做自由落体运动，下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到最大值，弹性势能达到最大值．橡
皮绳绷紧后弹性势能一直增大，选项A错误；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，选项B正确；下落阶段橡皮绳对游客做负功，游客机械能减少，弹性绳的弹性势能增大，C项错误；弹性绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客向下运动的速度逐渐增大，游客逐渐增加；当弹力等于重力时，游客向下运动的速度最大，游客的动能最大；游客再向下运动，弹力大于重力，合力向上对游客做负功，游客动能逐渐减小，D项错误．
3.(2023·广东广州二模)如图，玩具“火箭”由上下A、B两部分和一个劲度系数较大轻弹簧构成，A的质量为0.2 kg，B的质量为0.4 kg，弹簧夹在中间，与两者不固连．开始时让A、B压紧弹簧并锁定为一个整体，为使A上升得更高，让“火箭”在距地面0.8 m高处自由释放，“火箭”着地瞬间以原速率反弹，同时解除锁定，当弹簧恢复原长时，B恰好停在地面上，不计空气阻力和“火箭”的体积以及弹簧解锁恢复原长的时间，重力加速度取10 m/s2.求(1)“火箭”着地时的速度大小；(2)A上升的最大高度；(3)弹簧被锁定时的弹性势能．
第6讲 功和能 机械能
1．几种力做功的特点．(1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关．(2)摩擦力做功的特点．①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零，在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的转移，没有机械能转化为其他形式的能；相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零，且总为负值．在一对滑动摩擦力做功的过程中，不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移，还有部分机械能转化为内能，转化为内能的量等于系统机械能的减少量，等于滑动摩擦力与相对位移的乘积．③摩擦生热是指滑动摩擦生热，静摩擦不会生热．
(4)物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度．4．机械能守恒定律要注意其使用条件，及采用哪种形式的机械能守恒定律．5．功能关系的应用．(1)物体动能增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功．(2)物体势能的增加与减少要看对应的作用力(如重力、弹簧弹力、电场力等)做负功还是做正功．(3)物体机械能增加与减少要看重力之外的力对物体做正功还是做负功．
命题点一 功、功率的理解与应用计算功和功率时应注意的问题(1)计算功时，要注意分析受力情况和能量转化情况，分清是恒力做功，还是变力做功，恒力做功一般用功的公式或动能定理求解，变力做功用动能定理或图像法求解．
2023年初冬时节，某市下了一杨暴雪，降雪量达30毫米，是1957年以来最大的一次降雪，某环卫工人利用手推式风力清雪车进行道路清雪，如图所示，已知推力F斜向下且与水平方向夹角为θ，清雪车沿水平方向以速度v做匀速直线运动，则下列说法中正确的是( )A．清雪车对人的作用力大小为Fcs θB．清雪车受到的阻力大小Fcs θC．推力的功率为FvD．无论推力与水平方向夹角多大，都可以推车前进
解析：已知人对清雪车的作用力为F，根据牛顿第三定律，清雪车对人的作用力大小也为F，A项错误；清雪车沿水平方向以速度v做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件可得f＝Fcs θ，B项正确；推力的功率为P＝Fvcs θ，C项错误．推力水平方向的分力小于清雪车的水平方向的阻力时，将不能推车前进，故D项错误．故选B.
1.我国新一代高速列车牵引平均功率达9 000 kW，运行的最高时速约为350 km/h.从盐城到上海全长约300 km，新一代高速列车用时约2 h，在动力上耗电约为( )A．7.7×103 kW·h B．1.5×104 kW·hC．1.8×104 kW·h D．2.7×106 kW·h
解析：由题可知列车从盐城到上海的时间为2 h，在动力上消耗W＝Pt＝9 000 kW×2h＝18 000 kW·h＝1.8×104 kW·h，故选C.
2．(2021·北京卷)如图所示，高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变) 通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面．不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化．下列说法正确的是( )A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大
解析：在ab段，根据平衡条件可知，牵引力F1＝mgsin θ＋f，所以在ab段汽车的输出功率P1＝F1v不变，在bc段牵引力F2＝f，bc段的输出功率P2＝F2v
如图甲所示为河沙装车过程，可以简化为如图乙所示．已知传动带的速度为2 m/s，h1＝3 m，h2＝4.5 m，g＝10 m/s2，小货车能够装6 t沙子，传送带足够长．则装满一车，传送带大约需要对沙子做的功为( ) A．1.02×105 J B．9×104 JC．2.82×105 J D．2.7×105 J
解析：对沙子，由动能定理可知W＋WG＝ΔEk，WG＝－2.7×105 J，ΔEk＝1.2×104 J，解得W＝2.82×105 J，故选C.
(2)在本次垫球过程中，要使反弹高度与排球下落的高度都为h1＝1 m，该同学对排球应做多少功．(设碰撞位置、因碰撞而损失的能量都不改变)
1.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H，已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ＜tan α，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能Ek、势能Ep与上升高度h之间关系的图像是( )
2．图甲为北京2022年冬奥会的“雪如意”跳台滑雪场地，其简化示意图如图乙，助滑道AB的竖直高度h＝55 m，B、C间的距离s＝120 m，B、C连线与水平方向的夹角θ＝30°.某质量m＝60 kg的运动员从出发点A沿助滑道无初速下滑，从起跳点B处沿水平方向飞出，在着地点C处着地，不计空气阻力，g取10 m/s2.求(1)运动员在起跳点B处的速度v0；(2)运动员在助滑过程中阻力做的功Wf.
3．如图所示，水平地面上有一个固定挡板，有一轻弹簧左端固定在挡板上，有一质量m＝0.2 kg的滑块(可视为质点)紧压弹簧但不黏连，初始时弹簧的弹性势能Ep＝1.8 J，AB两点的距离L＝3 m．距离B点右侧竖直高度差h＝0.8 m处有一半径均为R＝0.5 m光滑圆弧管道CD、DF，C、D等高，E为DF管道的最高点，FG是长度d＝10 m倾角θ＝37°的粗糙直管道，在G处接一半径为R′＝2 m，圆心为O点的光滑圆弧轨道GHQ，H为最低点，Q为最高点，且∠GOH＝θ＝37°，各部分管道及轨道在连接处均平滑相切，已知物块与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.15，不计空气阻力，重力加速度大小g＝10 m/s2.现把滑块从A点由静止释放，经过B点飞出后，恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道，滑块略小于管道内径．sin 37°＝0.6，cs 37°＝ 53°＝0.8，cs 53°＝0.6.求：
(1)滑块离开B点时的速度大小vB；(2)滑块第一次到达E点时对轨道的作用力大小；(3)要使滑块能经过G点且不脱离轨道，滑块与管道FG之间动摩擦因数μ′的取值范围．
答案：(1)3 m/s (2)6.4 N (3)0.694≤μ′<0.893
命题点三 机械能守恒和能量守恒定律的应用1．机械能守恒的判断．(1)利用机械能守恒的定义判断；(2)利用做功判断；(3)利用能量转化判断；(4)对于绳突然绷紧和物体间非弹性碰撞问题，机械能往往不守恒．
(1)小球离开桌面时的速度大小；(2)小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离．
1．(多选)如图甲，在蹦极者身上装好传感器，可测量他在不同时刻下落的高度及速度．蹦极者从蹦极台自由下落，利用传感器与计算机结合得到如图乙所示的速度(v)—位移(l)图像．蹦极者及所携带设备的总质量为60 kg，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，下列表述正确的是( )
A．整个下落过程，蹦极者及设备组成的系统机械能不守恒B．从弹性绳刚伸直开始，蹦极者做减速运动C．蹦极者动能最大时，弹性绳的拉力大小等于重力D．弹性绳的弹性势能最大值为15 600 J
解析：不计空气阻力，只有重力和弹性绳弹力做功，整个下落过程中蹦极者及设备组成的系统机械能守恒，A项错误；弹性绳刚伸直时弹性绳的拉力小于蹦极者的重力，蹦极者继续做加速运动．当拉力等于重力时，蹦极者所受合外力为0，速度达到最大，动能达到最大．当拉力大于重力时，蹦极者开始做减速运动，到最低点时速度为0，B项错误，C项正确；从图像可知，下落的最大高度为26 m，由E＝mgh＝60×10×26 J＝15 600 J，D项正确．故选CD.
2．(2023·湖南卷)(多选)如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R.小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是( )
(1)若释放处高度h＝h0，当小球第一次运动到圆管最低点C时，求速度大小vc及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向；(2)求小球在圆管内与圆心O1点等高的D点所受弹力FN与h的关系式；(3)若小球释放后能从原路返回到出发点，高度h应该满足什么条件？
命题点四 功能关系的理解和应用常见的功能关系．
(多选)蹦床是少年儿童喜欢的一种体育运动，如图所示，蹦床的中心由弹性网组成，若少年儿童从最高点落下至最低点的过程中，空气阻力大小恒定，则少年儿童( )A．机械能一直减小B．刚接触网面时，动能最大C．重力势能的减少量大于克服空气阻力做的功D．重力势能的减少量等于弹性势能的增加量
解析：儿童从最高点落下直至最低点的过程中，弹簧弹力以及空气阻力一直做负功，因此其机械能一直减小，故A项正确；儿童和弹性网接触的过程中先加速然后减速，故刚接触网面时，动能并非最大，故B项错误；根据功能关系可知，重力做功等于克服空气阻力和克服弹簧弹力做功的和，则重力势能的减少量大于弹性势能的增加量，重力的减少量大于克服空气阻力做功，故C项正确，故D项错误．
疫情期间利用无人机运送物资，已知质量为8 kg的物资在无人机拉力作用下匀速上升35 m，然后匀加速水平移动20 m，若空气阻力不能忽略，取g＝10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．匀速上升时，物资重力势能不变B．整个过程，物资机械能增加了2 800 JC．物资在匀速上升时机械能增量为2 800 JD．无人机水平移动过程中空气对它的作用力、重力均不做功
解析：匀速上升时，高度增加，故物资重力势能增加，A项错误；整个过程，物资重力势能增加了ΔEp＝8×10×35 J＝2 800 J，匀加速运动后动能也增加了，故物资机械能增加量大于2 800 J，B项错误；物资在匀速上升时机械能增量为重力势能的增量，即2 800 J，C项正确；无人机水平移动过程中空气对它的作用力与速度方向相反，故做负功，重力与速度方向垂直，故不做功，D项错误．故选C.
1.自动扶梯是商场里的高耗能设备之一，为了节约用电、减少机械磨损、延长使用寿命，某商场的自动扶梯设有“无人停梯”模式，即没有乘客时扶梯停止运行，进入待机状态．当有乘客登上扶梯时，扶梯由静止开始加速启动，达到设定速度后匀速运行．如图所示，一位顾客在一楼登上处于“无人停梯”模式的扶梯后就在扶梯上站立不动，随着扶梯到达二楼．关于此运动过程，下列说法正确的是( )A．顾客始终受到重力、支持力和摩擦力B．扶梯只在加速启动过程中对顾客做功C．扶梯对顾客做的功等于顾客动能的增加量D．扶梯对顾客做的功等于顾客机械能的增加量
解析：在扶梯加速运行过程中，顾客受到重力、竖直向上的支持力和水平向前的摩擦力，在扶梯匀速运行的过程中，顾客受力平衡，受到重力和竖直向上的支持力，选项A错误；在扶梯加速运行的过程中，扶梯对顾客的支持力和摩擦力与扶梯速度方向的夹角均为锐角，因此它们都做正功．在扶梯匀速运行的过程中，扶梯对顾客的支持力也做正功，选项B错误；由功能关系可知，扶梯对顾客做的功等于顾客机械能的增加量，即动能增加量和重力势能增加量之和，选项C错误，选项D正确．
2．(2023·浙江卷)一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下．游客从跳台下落直到最低点过程中( )A．弹性势能减小B．重力势能减小C．机械能保持不变D．绳一绷紧动能就开始减小
解析：游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做自由落体运动，下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到最大值，弹性势能达到最大值．橡
皮绳绷紧后弹性势能一直增大，选项A错误；游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，选项B正确；下落阶段橡皮绳对游客做负功，游客机械能减少，弹性绳的弹性势能增大，C项错误；弹性绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客向下运动的速度逐渐增大，游客逐渐增加；当弹力等于重力时，游客向下运动的速度最大，游客的动能最大；游客再向下运动，弹力大于重力，合力向上对游客做负功，游客动能逐渐减小，D项错误．
3.(2023·广东广州二模)如图，玩具“火箭”由上下A、B两部分和一个劲度系数较大轻弹簧构成，A的质量为0.2 kg，B的质量为0.4 kg，弹簧夹在中间，与两者不固连．开始时让A、B压紧弹簧并锁定为一个整体，为使A上升得更高，让“火箭”在距地面0.8 m高处自由释放，“火箭”着地瞬间以原速率反弹，同时解除锁定，当弹簧恢复原长时，B恰好停在地面上，不计空气阻力和“火箭”的体积以及弹簧解锁恢复原长的时间，重力加速度取10 m/s2.求(1)“火箭”着地时的速度大小；(2)A上升的最大高度；(3)弹簧被锁定时的弹性势能．
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