热点6功与能1.(2019·山东济宁市模拟)如图1所示,在倾角为θ的斜面(足够长)上某点,以速度v0水平抛出一个质量为m的小球,则在小球抛出后在空中离开斜面最大距离时,其重力的瞬时功率为(重力加速度为g)()图1A.mgv0sinθB
mgv0sinθC.mgD.mgv0tanθ答案D解析小球运动方向与斜面平行时,小球距离斜面最远,则此时小球在竖直方向的分速度vy=v0tanθ,故重力的瞬时功率为P=mgvy=mgv0tanθ,故D正确.2
(2018·天津理综·2)滑雪运动深受人民群众喜爱.如图2所示,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中()图2A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变答案C解析运动员从A点滑到B点的过程中速率不变,则运动员做匀速圆周运动,其所受合外力指向圆心,A错误.如图所示,运动员受到的沿圆弧切线方向的合力为零,即Ff=mgsinα,下滑过程中α减小,sinα变小,故摩擦力Ff变小,B错误.由动能定理知,运动员匀速下滑动能不变,合外力做功为零,C正确.运动员下滑过程中动能不变,重力势能减小,机械能减小,D错误.3
(2019·河南洛阳市第三次统考)一个圆柱形容器放在水平地面上,容器内存有一定量的水,在容器中竖直插着一根两端开口的薄壁圆管,圆管下端未触及容器底部.在圆管内有一不漏气的活塞,它可沿圆管上下无摩擦地滑动.开始时,圆管内外水面相齐,且活塞恰好触及水面,如图3所示.现通过绳子对活塞施加一个向上的拉力,使活塞缓慢向上移动(圆管竖直固定不动).已知圆管半径为r,水的密度为ρ,重力加速度为g,不计活塞质量.在活塞上升高度为H的过程中(此时活塞仍触及水面),圆管外面水面下降h