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    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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    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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    这是一份备考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,共3页。

    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.

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