专题限时集训(六)
(建议用时：40分钟)
[专题通关练]
1．(2018·天津高考·T2)滑雪运动深受人民群众喜爱。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( )
A．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
C [因为运动员做曲线运动，所以合力一定不为零，A错误；运动员受力如图所示，重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力，故有FN－mgcos θ＝m，则FN＝m＋mgcos θ，运动过程中速率恒定，且θ在减小，所以曲面对运动员的支持力越来越大，根据f＝μFN可知摩擦力越来越大，B错误；运动员运动过程中速率不变，质量不变，即动能不变，动能变化量为零，根据动能定理可知合外力做功为零，C正确；因为克服摩擦力做功，机械能不守恒，D错误。]
2．(原创题)有一种大型游戏机叫“跳楼机”，如图所示，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地面高H处，然后由静止释放。游客们的总质量为m，重力加速度为g，下列关于游客们缓慢上升的过程说法正确的是( )
A．合力对游客们所做的功为mgH
B．游客们的重力势能增加了mgH
C．电动机所做的功为mgH
D．游客们的机械能守恒
B [游客们在缓慢上升的过程中，动能不变，故合力对游客们做的功为零，选项A错误。游客们被提升H高度的过程中，重力做的功WG＝－mgH，重力势能增加mgH，选项B正确。电动机做的功，一方面用于增加游客们的重力势能，另一方面用于克服其他阻力做功，故电动机做的功大于mgH，选项C错误。游客们在上升的过程中，动能不变，重力势能增加，故机械能增加，选项D错误。]
3．(多选)在奥运比赛项目中，10 m跳台跳水是我国运动员的强项。某次训练中，质量为60 kg的跳水运动员从跳台自由下落10 m后入水，在水中竖直向下减速运动。设空中下落时空气阻力不计，水对他的阻力大小恒为2 400 N。那么在他入水后下降2.5 m的过程中，下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A．他的加速度大小为30 m/s2
B．他的动量减少了300 kg·m/s
C．他的动能减少了4 500 J
D．他的机械能减少了4 500 J
AC [根据牛顿第二定律：f－mg＝ma，代入数据解得加速度大小为：a＝30 m/s2，故A正确；自由下落10 m后，根据v＝2gh，可得运动员的速度为：v0＝10 m/s，在水中下落2.5 m后的速度为：v－v＝－2ah′，代入数据解得：v1＝5m/s，他的动量减少了：Δp＝mv0－mv1＝300 kg·m/s，故B错误；减速下降的过程中，根据动能定理，动能的减小量等于克服合力做的功，(f－mg)h′＝(2 400－600)×2.5 J＝4 500 J，故C正确；减速下降的过程中，机械能的减小量等于克服阻力做的功，fh′＝2 400×2.5 J＝6 000 J，故D错误。所以A、C正确，B、D错误。]
