【成才之路】高中物理第七章机械能守恒定律第十节能量守恒定律与能源练习新人教版必修21.(·上海理综,8)下图是位于锦江乐园的摩天轮,高度为108m,直径是98m
一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min
如果以地面为零势能面,则他到达最高处时的(取g=10m/s2)()A.重力势能为5
4×104J,角速度为0
2rad/sB.重力势能为4
9×104J,角速度为0
2rad/sC.重力势能为5
4×104J,角速度为4
2×10-3rad/sD.重力势能为4
9×104J,角速度为4
2×10-3rad/s答案:C解析:到达最高处时的重力势能EP=mgh=50×10×108J=5
4×104J,由角速度与周期之间的关系得ω==rad/s=4
2×10-3rad/s,故选项C正确.点评:本题考查重力势能的计算与圆周运动的有关知识,考查考生的推理能力,属容易题.2.(·新课标全国卷,16)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.从图中可以判断()A.在0~t1时间内,外力做正功B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大C.在t2时刻,外力的功率最大D.在t1~t3时间内,外力做的总功为零答案:AD解析:在0~t1时间内,速度增大,由动能定理知外力做正功,A项正确;在t1、t3两个时刻,质点速率相等,由动能定理知t1~t3时间内,外力做的总功为零,D项正确;v-t图象的斜率表示加速度,在t1时刻,a=0,F=0,功率为零,故B项错误;t2时刻,F最大,但v=0,由P=Fv知P=0,故C项错.点评:本题综合考查v-t图象、动能定理、功率知识,考查学生分析理解及用极限观点处理物理问题的能力,中等难度.3.(·福建理综,17)如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹