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机械能守恒定律 ›
试题列表8
如图所示,一个质量为m,均匀的细链条长为L,置于光滑水平桌面上,用手按住一端,使L2长部分垂在桌面下,(桌面高度大于链条长度,取桌面为零势能面),则链条的重力势能为()A如图所示,半径R=0.8m的光滑14圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入14圆如图所示,质量为m的小球自由下落高度为R后沿竖直平面内的轨道ABC运动.AB是半径为R的1/4粗糙圆弧,BC是直径为R的光滑半圆弧,小球运动到C时对轨道的压力恰为零.B是轨道最低点如图所示,光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上,直径MP垂直于水平面,轨道半径R=0.5m.质量为m1的小球A静止于轨道最低点M,质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为34g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体重力势能增加了______,机械能损劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂质量为m的小球,小球静止时离地面高为h,用力向下拉球使之与地面接触,而后从静止放开小球(弹簧未超过弹性限度)则()A.球在运动过程中,距地面某学校物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示装置.两个“0”字型的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入,依次经过图中的B、C、D三点,最后从如图为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为长S1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,AB与BC连接外通过一段短圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的14圆弧CD相切,ED为如图所示,位于竖直平面内有14圆弧的光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H.当把质量为m的钢球从A点静止释放,最后落在了水平地面的C点处.若本地的物体在下列运动中,机械能守恒的是()A.自由落体运动B.在斜面上匀速下滑C.竖直方向的匀速直线运动D.水平方向的匀加速直线运动竖立在水平地面上的轻弹簧,下端固定在地面上,将一个金属球放置在弹簧顶端并下压球,使弹簧弹性压缩,用细线把弹簧拴牢,如图中甲所示,烧断细线,球将被弹起,且脱离后能继如果只有重力对物体做功,则下列说法中正确的是()A.重力对物体做正功,物体的机械能增加B.重力对物体做负功,物体的机械能不变C.重力对物体做正功,物体的动能增加D.重力对物如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点.C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一如图所示,物体A、B通过定滑轮以细绳相连,已知两物体的质量mA>mB,使两物体A、B位于同一水平面,当它们离地面的高度为h时,由静止开始释放,若不计滑轮质量及一切阻力,求当如图所示,一轻弹簧上端固定,下端自由悬垂到A点.在其下端拴一质量为m的小球后,用手托住小球缓慢下降至B点,松手后小球静止在B点.再用一竖直向下的恒力F拉小球,当小球运动如图所示,物体A、B的质量相等,物体B刚好与地面接触.现剪断绳子OA,下列说法正确的是()A.剪断绳子的瞬间,物体A的加速度为gB.弹簧恢复原长时,物体A的速度最大C.剪断绳子后下列运动的物体中,机械能不守恒的是(不计空气阻力)()A.做平抛运动的物体B.被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体D.做竖直上抛运动的物体游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后,进入竖直面上的圆轨道运动,当过山车经过圆轨道顶端时,也不会掉下来,是一种惊险刺激的运动,其物理模型如图所示.设过山车的质量为在下列物体运动中,机械能守恒的是()A.加速向上运动的运载火箭B.被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体D.在粗糙水平面上运动的物体如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端平齐.用细线将质量为3m物块与软绳连接,物块由静止半径R=0.50m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0=0.50m,劲度系数k=如图所示,在A点静止的同一铁块沿AB、AC、AD三个光滑斜面下滑到斜面底端,则()A.沿AB滑下时动能大B.沿AC滑下时动能大C.沿AD滑下时动能大D.沿三个斜面滑下时的动能一样大如图所示,一长度为L0的轻质弹簧一端固定在O点,另一端连接一质量为m的小球(可看做质点),现在把小球从位置A由静止释放,释放时弹簧水平,弹簧的弹力为零.当小球运动到B处时如图所示为某电视台举行的闯关比赛中的“飞渡横流”关卡,固定点O系一轻绳,轻绳的另一端吊着一质量M=40kg的柔软“抱团”Q.现在,一质量为m=60kg参赛者从平台CD上向池塘奔跑,最如图甲所示,倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面上,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为m的小滑块接触但不拴接,现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=50kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,在水平地面处,以30m/s的初速度竖直向上抛出一个小球,不计阻力.求:(1)球距地面多高处,它的重力势能是动能的2倍?(2)若小球在运动过程中,动能是重力势能的2倍时,它的速度多如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A.物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.不计任何阻力时A加速如图所示,物体A的质量M=2kg和物体B的质量m=1kg,通过轻绳子跨过滑轮相连.斜面光滑,不计绳子和滑轮之间的摩擦.开始时A物体离地的高度为h=0.4m,B物体位于斜面的底端,斜面一个质量为m的质点,在外力F和重力的作用下,由静止开始斜向下作匀加速直线运动,加速度方向与竖直方向成θ角.为使质点机械能保持不变,F的大小必须等于()A.mgB.mgsinθC.mgta如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周,在B点轨道的切线是水平的,一质点自A点从静止开始下滑,滑到B点时的速度大小是2gR,重力加速度为g,则在质点刚要到达B点时的加如图所示,在竖直平面内有一半径为2.0m的14圆弧形光滑导轨AB,A点与其最低点C的高度差为1.0m,今由A点沿导轨无初速释放一个小球,若取g=10m/s2,则()A.小球过B点的速度vE=如图所示,小球从一定高处落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上,直至速度为零,则从最低点开始往上运动到最高点的过程中()A.小球的动能先增大后减小B.小球的动能最大的位置与向质量为m=0.1kg的可看成质点的小滑块由静止释放,下落h=0.8m后正好沿切线方向进入半径为R=0.2m的14光滑圆弧.(1)求在圆弧最低点A,小球的速度多大?(2)小滑块运动到水平面上如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,B球放在倾角为α的固定光滑斜面上,A球放在装有水的容器底部(容器底部直径足够大).现用手控制住B球,并使细线刚刚拉直但无质量均为m的小物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角θ=30°的斜面顶端的定滑轮上,且斜面固定在水平地面上.开始时把物体B拉到斜面底端,绳与斜面平行,下列运动过程中,可视为机械能守恒的是()A.热气球缓缓升空B.树叶从枝头飘落C.掷出的铅球在空中运动D.跳水运动员在水中下沉如图所示,小朋友在荡秋千.在他从P点向右运动到Q点的过程中,重力做功的情况是()A.先做负功,再做正功B.先做正功,再做负功C.一直做负功D.一直做正功小亮观赏跳雪比赛,看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上.如图所示,某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m,空中飞行时间t=3.0s.若该运动员的质量m=60kg,忽略运动员所《愤怒的小鸟》是最近人气火爆的一款游戏,这款游戏画面卡通可爱、充满趣味性,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,用弹弓将自己弹出,像炮弹一样去攻击肥猪.如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB部分是倾角为37°的直轨道,BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点,D点与O点等高,A点在D点的正下方.质量为m如图所示,某货场需将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速滑下,如图所示,小球从弹簧正上方一定高度落到竖直放置在地面上的轻质弹簧上,直至速度为零,则从小球接触弹簧开始到压缩弹簧至最低点的过程中()A.小球的动能一直减小B.小球的机械如图所示,质量m=2kg的小球以初速度V0沿光滑的水平面飞出后,恰好无碰撞地进入光滑的圆弧轨道,其中圆弧AB对应的圆心角θ=530,圆半径R=0.5m.若小球离开桌面运动到A点所用时大型拱桥的拱高为h,弧长为L,如图所示,质量为m的汽车在以不变的速率v由A点运动到B点的过程中,以下说法正确的是()A.由A到B的过程中,汽车的重力势能不变,重力始终不做功B物体由静止开始沿固定光滑斜面下滑,其末速度的大小()A.只与物体的质量有关,质量越大、速度越大B.只与物体的质量有关,质量越大、速度越小C.只与下滑的高度有关,高度越高、在一绝缘支架上,固定着一个带正电的小球A,A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B,B的质量为0.1kg,电荷量为19×10-6C,如图所示,将小球B缓缓拉离竖直位置如图所示,mA=2mB不计摩擦阻力,A物体自H高处由静止开始下落,且B物体始终在水平台面上,若以地面为零势能面,当物体A的动能与其势能相等时,物体A距地面高度是()A.H3B.H5C.忽略空气阻力,下列几种运动中满足机械能守恒的是()A.匀速下降的电梯B.沿斜面匀速下滑的物体C.自由下落的物体D.射穿木块过程中的子弹下图为某小型企业的一道工序示意图,图中一楼为原料车间,二楼为生产车间.为了节约能源,技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品,在二楼生产的成品装入A箱,在一楼将一物体沿固定斜面由静止开始从顶端向下滑动,斜面的粗糙程度处处相同,斜面长为l0.Ek、Ep、E机和Wf分别表示该物体下滑距离x时的动能、重力势能、机械能和物体此过程中克服摩用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中O为释放小球的位置,A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上.(1)若当地重力加速度为g,还需要测如图所示,质量为m的小球从离桌面H高处由静止落下,桌面离地面的高度为h.若以桌面为参考平面,则小球落地时的机械能为()A.mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg(H-h)不考虑弹性势能时下列运动中机械能一定守恒的是()A.自由落体运动B.竖直方向上做匀变速运动C.在竖直方向上做匀速直线运动D.在水平面上作匀加速直线运动如图所示,一物体在直立弹簧的上方h处下落,然后又被弹回,若不计空气阻力,则下列说法中错误的是()A.物体在任何时刻的机械能都跟初始时刻的机械能相等B.物体跟弹簧组成的系如图,一固定的斜面,其倾角为θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B相连,A的质量为4m,B的质量为m.开始时,将B按在地上不动,如图所示,悬挂在小车支架上的摆长为l的摆,小车与摆球一起以速度v0匀速向右运动.小车与矮墙相碰后立即停止(不弹回),则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中,正确下列物体在所述运动过程中,机械能守恒的是()A.石头水平抛出后的运动过程(不计空气阻力)B.子弹射穿木块的运动过程C.雨滴在空中匀速降落过程D.滑块沿斜面匀速下滑过程国家跳水队素有体坛“梦之队”的美称,屡次在国际大赛中为国争光,右图的虚线表示某跳水运动员在跳水的过程中其重心的运动轨迹,从离开跳板到入水过程中,该运动员的动能()A.一如图,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为()A.mghB.mg(H+h)C.mgHD.-mgh如图所示,在平台右侧紧靠着用同种材料制成的轨道ABC,AB段为四分之一圆弧,半径为R=1m,水平放置的BC段足够长.现有两个质量分别为3kg和1kg的物块P和Q,用一段质量不计的细绳如图所示,蹦床运动员在蹦床上越蹦越高,若不考虑空气阻力,蹦床可看作轻质弹簧,下列说法正确的是()A.研究蹦床运动员的运动可将运动员看作质点B.在和蹦床接触的过程中运动员以下说法中正确的是()A.物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒B.物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒C.物体所受合力不等于零,它的机械能可能守恒D.物体所受合力等于如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图.斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接.斜面AB和圆形轨道都是光滑的.圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)在A点置于水平地面上的一门大炮,斜向上发射一枚炮弹.假设空气阻力可以忽略,炮弹可以视为质点,则()A.炮弹在上升阶段,重力势能一直增大B.炮弹在空中运动的过程中,动能一直增大如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时物块均静止.现用平行于斜面向上的拉力F拉动某同学玩“弹珠游戏”装置如图所示,S形管道BC由两个半径为R的14圆形管道拼接而成,管道内直径略大于小球直径,且远小于R,忽略一切摩擦,用质量为m的小球将弹簧压缩到A位置,关于机械能和机械能守恒定律,下列说法中错误的是()A.机械能包括动能、重力势能和弹性势能,且系统的机械能恒为正B.物体在自由落体过程中,物体和地球组成的系统机械能守恒C如图,一只m=2kg花盆从高h=50m的16楼窗台掉落到地面,已知3楼窗台高hl=10m,根据给出数据计算填表,从表格中数据可得出的正确结论是()参考平面地面16楼3楼花盆在窗台上重力势质量为m的物体从高h处自由落下,不计空气阻力.当它下落到高度为34h处时,它的动能大小等于()A.mghB.14mghC.12mghD.34mgh如图所示,一质量为1kg的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,测得c点弹簧的弹性势能为6J,ab=1m,bc=0.2m如图所示,光滑曲面的两端A、B离地面的高度分别为H和h,一小球自A端由静止释放沿曲面下滑并经过B端飞出落地,则小球经过B端时的速率与刚落地时的速率之比为()A.hHB.H-hHC.H-第十三届世界田径锦标赛于2011年8月在韩国大邱举行.在撑杆跳比赛中,波兰选手沃伊切霍夫斯基以5.90m高度夺金,如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:a-b、b-c、c-d、d-e,如图所如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C,C静止在地面上.开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无在某中学举办的头脑奥林匹克竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目,要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏,如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1m的高奥运会中的投掷的链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动,这些物体从抛出到落地的过程中(不计空气阻力)()A.物体的机械能一直减小B.物体的机械能不一位参加达喀尔汽车拉力赛的选手驾车翻越了如图所示的沙丘,A、B、C、D为车在翻越沙丘过程中经过的四个点,车从坡的最高点B开始做平抛运动,无碰撞地落在右侧直斜坡上的C点,如图所示,斜面上OB部分光滑,BC部分粗糙,B、C两点与O点的高度差分别为H和2H.将一轻弹簧下端固定在斜面底端O,弹簧处于自然状态时上端位手A点.现让质量为m的物体从斜面上的如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道,外圆光滑内圆粗糙.一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道下列说法正确的是()A.如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒B.做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒C.滑动摩擦力和静摩擦力一定都做负功D.系统内两物体间相一物块以某一初速度沿粗糙斜面上滑,一段时间后冋到出发点,则()A.物块上滑过程所用时间较长B.物块上滑过程重力做功的平均功率较小C.上滑过程和下滑过程物块损失的机械能相等如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,一小球从斜面轨道上静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。在圆形轨道的最高点放一个压力如图所示,质量不计且足够长的倒L型支架下端固定在质量为2m的木板上,在其上端O处系一长为L的轻绳,绳的下端系一质量为m的小球,小球可视为质点。整个装置在光滑的水平面上以如图,质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上,线长L=0.4m,将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放,当运动到使细线与水平面成30°用如图所示的装置做“探究机械能守恒定律”实验时,如果认为g="10"m/s2,打点计时器打点周期为T="0.02"s,则(1)关于纸带的第一点和第二点的距离大小及形成的原因,下列说如图4-1所示:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?如图所示,物体B的质量是物体A的1/2,在不计摩擦阻力的情况下,A物自高H处由静止开始下落,且B始终在同一水平面上,若以地面为零势能面,当A的动能与其势能相等时,A距地面的如图所示,一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与水平地面相切。在C放一小物块,给它一水平向左的初速度v0=5m/s,结果它沿CBA运动,通过A点,如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后如图17所示的风洞是对许飞机导弹性能进行检测的一种高科技产物,现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检没的,如图18所示是小丽所在兴趣小组设计的一个类似于风动的实验装置,从离地面H米高的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h返回下落,最后落在地面上,则下列说法中正确的是(不计空气阻力,选地面为参考平面)()A.物体在最高点时的机光滑水平面上有原来静止的斜劈B,B的斜面也是光滑的.现在把物体A从斜面顶端由静止释放,如图所示,在A从斜面上滑下来的过程中,以下判断正确的是()A.A和B组成的系统机械能守恒如图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h.下列说法中正确的是()A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高hB.若把斜面弯成圆弧形如图所示,a、b两物体质量相等,b上连有一轻质弹簧,且静止在光滑的水平面上.当a以速度v通过弹簧与b正碰,则()A.当弹簧压缩量最大时,a的动能恰好为零B.当弹簧压缩量最大时,弹簧如图,一根水平管道a两端与大气相通,在管道上竖直插有一根上端开口的“L”形弯管b.当a管内的液体以速度v匀速流动时,b管内液面的高度为h,假设液体与管道之间不存在摩擦力,则v与一根内壁光滑的圆周细钢管,形状如图所示,A与圆心在同一水平面内,一小钢球被一弹簧枪从A处正对管口射入,射击时无机械能损失.第一种情况欲使小钢球恰能到达C点;第二种情况欲如图所示,A、B质量均为m,杆水平且光滑,滑轮距杆高度为H,开始时拉A的细绳与杆夹角α=45°.释放B后,A能获得的最大动能为_________.(滑轮质量、摩擦及绳子质量均不计,B未与杆相如下图所示,半径R="0.40"m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m="0.10"kg的小球,以初速度v0="7.0"m/s在水平地面上向物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是