第七章机械能守恒定律知识点题库

如图所示，A、B两极板竖直放置，两极板之间的电压U₁=2.0×10²V，MN两相同极板水平正对放置，两极板之间电压U₂=4.0×10²V，板间距d=8cm，板间电场可视为匀强电场.一质量为m =1.0×10^-20kg、带电量为q=+1.0×10^-10C的带电粒子，从靠近A板处由静止释放，经电场加速后从B板的小孔穿出，沿M、N极板间中轴线以速度v₀射入电场，刚好从M板右边缘飞出.（不计粒子重力）.

（1）求带电粒子刚射入M、N极板间时的初速度v₀；
（2）求M、N极板的长度L.

如图甲所示，滑块沿倾角为α的光滑固定斜面运动，某段时间内，与斜面平行的恒力作用在滑块上，滑块的机械能E随时间t变化的图线如图乙所示，其中0~t₁、t₂时刻以后的图线均平行于t轴，t₁-t₂的图线是一条倾斜线段，则下列说法正确的是（）

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A . t=0时刻，滑块运动方向一定沿斜面向上 B . t₁时刻，滑块运动方向一定沿斜面向下 C . t₁~t₂时间内，滑块的动能减小 D . t₂~t₃时间内，滑块的加速度为gsinα

将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同.现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（）

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A . 沿着1和2下滑到底端时，物块速度的大小不相等；沿着2和3下滑到底端时，物块速度的大小相等 B . 沿着1下滑到底端时，物块的速率最大 C . 物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D . 物块沿着1和2下滑到底端的过程中，沿着1下滑产生的热量多

如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x。在此过程中，拉力F对物块所做的功为（）

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A . Fx B . Fx tanα

C . Fx sinα D . Fx cosα

升降机底板上放一质量为100 kg的物体，物体随升降机由静止开始竖直向上移动5 m时速度达到4 m/s，则此过程中(g取10 m/s²)( )

A . 升降机对物体做功5 800 J B . 合外力对物体做功5 000 J C . 物体的重力势能增加800 J D . 物体的机械能增加5800 J

在固定斜面上，运动员骑着摩托车，总质量为m，如图所示，从A无初速度，沿斜面以恒定加速度a启动，经过t时间到达斜面顶部B处，此时他的动能增量正好等于势能增量的2倍。在B点飞出时关闭发动机，然后在仅有重力作用下到达C点，空气阻力不计，重力加速度以g表示。求：

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（1） B点时，人和车的总动能E_KB；
（2） sinα的值；
（3） C点时，人和车的速度v_c。

如图所示，半径R＝0.2m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m＝0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道最低点b处，另一质量也为m＝0.1kg的小滑块A，由a点以v₀＝7m/s的水平初速度向右滑行并与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。已知a、b间距离x＝3.25m，A与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.2，取重力加速度g＝10m/s² ， A、B均可视为质点。

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（1）求A与B碰撞前瞬间速度的大小v_A；
（2）求A与B碰撞后瞬间速度的大小 $\text{[math]}$ ；
（3）判断碰撞后AB能否沿半圆形轨道到达最高点c，若能到达，求轨道最高点对AB的作用力F_N的大小；若不能到达，说明AB将做何种运动。

质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图所示，在此过程中（）

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A . 重力对物体做功为mg（H+h） B . 物体的重力势能减少了mg（H+h） C . 所有外力对物体做的总功为零 D . 地面对物体的平均阻力为mg

下列物体在运动过程中满足机械能守恒的是（　　）

A . 石块做斜抛运动 B . 滑雪者沿斜面匀速下滑 C . 热气球匀速上升 D . 小球以加速度 $\text{[math]}$ 竖直下落

如图，两物块A、B用轻弹簧相连，A物块质量为2 kg， B物块质量为4 kg，初始时弹簧处于原长，A物块以v_A=6 m/s的初速度开始在足够大的光滑水平地面上向右运动，则在以后的运动过程中（弹簧始终处于弹性限度范围内），求

（1）从A开始运动到弹簧的弹性势能最大时，弹簧对B的冲量大小？
（2）弹簧的弹性势能最大值是多少？

（1）某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列说法中正确的是________。

A . 不需要测量重锤质量 B . 打点计时器应用干电池供电 C . 选用重锤时，同样大小、形状的重锤应选重一点的 D . 实验时，应当先松开纸带让重锤下落，然后接通电源
（2）若质量m=2.00kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如下图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，取g=9.80m/s² ，则打点计时器从打下起点A到打下点C的过程中，重锤重力势能减少量 $\text{[math]}$ J（保留三位有效数字），重锥动能增加量 $\text{[math]}$ J（保留三位有效数字）。
（3）根据以上实验数据可以得出实验结论。

2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10 m，C是半径R=20 m圆弧的最低点。质量m=60 kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5 m/s² ，到达B点时速度v_B=30 m/s。取重力加速度g=10m/s²。

（1）求长直助滑道AB的长度L；
（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量I的大小；
（3）若不计BC段的阻力，求运动员经过C点时对轨道的压力。

如图所示，弹簧一固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量 $\text{[math]}$ 的小球从槽高h处自由下滑，则下列说法正确的是（　　）

A . 在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向上动量守恒 B . 在下滑过程中，小球和槽组成的系统机械能守恒 C . 被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D . 被弹簧反弹后，小球和槽组成的系统机械能守恒，小球能回到槽高h处

如图所示，空间内存在水平向左的匀强电场，不可伸长的轻绳一端固定在 $\text{[math]}$ 点，一端固定一个质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量大小为 $\text{[math]}$ 的带电小球，把轻绳拉至水平，将小球从与 $\text{[math]}$ 点在同一水平线上的A点静止释放，小球恰好能沿圆弧轨迹运动到最低点 $\text{[math]}$ 。已知绳长为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 带电小球可能带正电 B . 匀强电场的场强 $\text{[math]}$ C . 小球从A到 $\text{[math]}$ 的过程中，速度最大值为 $\text{[math]}$ D . 小球从A到 $\text{[math]}$ 的过程中，重力势能减小，动能增大，电势能增大

质量分别为 $\text{[math]}$ 和m的A、B两种物体分别在水平恒力 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的作用下沿水平面运动，撤去 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 后受摩擦力的作用减速到停止，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，则（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 大小之比为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 对A，B做功之比为 $\text{[math]}$ C . A，B受到的摩擦力大小之比为 $\text{[math]}$ D . 全过程中摩擦力对A，B做功之比为 $\text{[math]}$

如图所示为某弹簧振子的振动图像，下列说法正确的是 ( )

A . 振子在0.2s时刻的回复力与在0.4s时刻的回复力相同 B . 振子在0.8s时的动能与在0.4s时的动能相同 C . 0.7~0.9s时间内，振子的加速度在减小 D . 0.5~0.7s时间内，系统的势能在增大

如图所示，金属板M、N正对水平放置，相距为d，绝缘水平挡板P与M、N的尺寸相同，N接地（接地电势为零），M板的电势为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ >0），N、P间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子自N的左上方、距离N为h的位置由静止释放，通过小孔S后粒子恰好不能打到挡板P上，不计粒子重力，则粒子通过小孔时的速度大小v和N、P间的距离L分别为（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

一质量为 $\text{[math]}$ 的汽车从 $\text{[math]}$ 时刻由静止开始沿平直公路运动，其所受的合外力F与位移x的关系如图所示。则（）

A . 汽车在 $\text{[math]}$ 这段位移内做匀加速直线运动 B . 汽车在 $\text{[math]}$ 位置时的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 汽车在 $\text{[math]}$ 的位置F的瞬时功率为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 所用时间为 $\text{[math]}$

一滑块从固定光滑斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑的过程中，滑块的动能E_k与运动时间t、下滑高度h、运动位移s之间的关系图像如图所示，其中正确的是（）

A .

B .

C .

D .

如图所示，水平传送带在电动机带动下以恒定速率v顺时针运行，某时刻一个质量为m的物块（可视为质点）以初速度 $\text{[math]}$ 从传送带左端滑上传送带。从物块滑上传送带开始计时， $\text{[math]}$ 时刻物块与传送带相对静止，已知物块与传送带间的动摩擦因数保持不变，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时间内，物块所受摩擦力对物体做功的功率越来越大 B . 物块被传送的整个过程中，传送带对物块做的功为 $\text{[math]}$ C . 若仅增大物块的初速度 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 仍小于v），则物块在加速运动阶段，摩擦力对物块做功的平均功率可能不变 D . 物块被传送的整个过程中，因摩擦产生的热量为 $\text{[math]}$

第七章 机械能守恒定律 知识点题库

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