2024年高考物理小专题精选题特训:机械能守恒定律
一、单选题
1.“中国天眼FAST”发现一个由甲、乙两恒星组成的双星系统。甲、乙两恒星绕其连线上某点做匀速圆周运动的轨道半径之比为
,则甲、乙两恒星的动能之比为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,金铙山主峰白石顶海拔为1858m,素有“东南秀起第一巅”之称。一质量为60kg的游客从海拔1200m处先乘缆车,后步行约3600m登上白石顶,共用时2小时。重力加速度
g
取10m/s
2
,则该游客从乘缆车到登顶的过程中( )
A.位移大小约为658m
B.平均速度大小约为0.50m/s
C.克服重力所做的功约为3.95×10
5
J
D.克服重力所做功的平均功率约为1.98×10
5
W
3.科幻电影《流浪地球》中,有地球利用木星来加速的片段。如图所示为地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道运动的情景,其中轨道上的
P
点距木星最近(距木星的高度可忽略不计),下列说法正确的是(
)
A.地球靠近木星的过程中动能增大
B.地球远离木星的过程中机械能减小
C.地球远离木星的过程中加速度不变
D.地球在
P
点的速度等于木星第一宇宙速度
4.2023年12月1日发生了大地磁爆,低层大气受热膨胀,导致高层大气密度增加,增大了对航天器的飞行阻力,造成风云三号G星的轨道高度单日降低了约400m。已知风云三号G星质量
,正常运行的轨道半径约
,地球质量
,万有引力常量
。已知质量为
m
的物体从距地心
r
处运动到无穷远处的过程中克服地球引力所做的功为
,轨道降低前后风云三号G星的运动均视为匀速圆周运动,则此次大地磁暴中风云三号G星单日损失的机械能约为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图所示,传送带的倾角(
,从
A
到
B
长度为 16m,传送带以 10m/s 的速度逆时针转动。
时刻在传送带上
A
端无初速度地放一个质量
的黑色煤块,
时皮带被异物卡住不动了。 已知煤块与传送带之间的动摩擦因数为
,煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取
)则(
)
A.煤块到达
B
点时的速度为 10m/s
B.煤块从
A
到
B
的时间为3s
C.煤块从
A
到
B
的过程中机械能减少了 12J
D.煤块从
A
到
B
的过程中传送带上留下划痕的长度是16m
6.如图所示,质量为
m
的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上,质量为4
m
的物体乙用轻绳跨过光滑定滑轮与甲连接,开始用手托住乙,轻绳刚好伸直,滑轮左侧绳竖直,右侧绳与水平方向夹角
,甲位于
P
点,某时刻由静止释放乙(乙离地面足够高),经过一段时间小球甲运动
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