8.机械能守恒定律 知识点题库

某同学用如题11-1图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂着铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出，取 作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔE_p与动能变化大小ΔE_k ， 就能验证机械能是否守恒。

光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v₀=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求：

如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡．如果电车到达a点时速度是25.2km/h，此后便切断电动机的电源．已知电车的质量为20t，重力加速度取10m/s² ．

如图所示，质量为m₁=3kg的 光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m₂=1kg 的物块P紧靠着（不粘连）静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R=0.3m．一质量为m₃=2kg的小球（可视为质点）从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10m/s² ， 求：

①小球第一次滑到B点时的速度v₁；

②小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h．

在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用电源的频率为50Hz，某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时，各计数点对应刻度尺上的读数如图所示（图中 点是打点计时器打出的开始下落的第1个点， 、 、 、 、 、 分别是每打两个点取出的计数点），根据纸带计算：(取 ，计算结果保留三位有效数字)

在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（   ）

如图所示，光滑长杆水平固定，轻质光滑小定滑轮固定在O点，P点和C点是长杆上的两点，PO与水平方向的夹角为30°，C点在O点正下方，OC=h；小物块A、B质量相等，A套在长杆上，细线跨过定滑轮连接A和B，重力加速度为g。开始时A在P点，现将A、B由静止释放，则（   ）

竖直平面内水平弹簧连接一个套在斜杆上的小球,小球无初速度释放,当小球距离O点最近时恰好为弹簧原长,当小球运动到O点正下方吋,速度恰好减小为零,忽略一切摩擦,弹簧始终在弹性限度之内,已知竖直虚线与斜杆夹角为30°,下列说法正确的是（   ）

利用如图所示实验装置可以演示小球摆动过程中机械能守恒，不可伸长的强度足够大的细线悬挂在O点，摆球系于其下端，从A点由静止释放，经过最低点C后可到达与A等高的B点。若小球所受空气阻力可忽略不计，OC连线上各点均可钉钉子，若分别在OC连线上的P、N、Q各点钉钉子，OP＝PN，NQ＝QC。每次均将摆球从A点由静止释放，不计绳与钉子碰撞时机械能的损失。钉子钉在以下四种情况中的不同位置，其中小球在细线碰到钉子以后仍能摆到与A等高的点的是(   )

如图所示，质量 kg的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半径R=1m的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道CD部分粗糙，长L=0.5m，动摩擦因数 ，其他部分均光滑。现将质量 kg可视为质点的物块自A点（圆弧最高点）由静止释放，取g=10m/s² ， 求：

下列说法正确的是（   ）

如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑．右侧是一个足够长的固定光滑斜面．一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块，且小球质量m₁大于物块质量m₂.开始时小球恰在A点，物块在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时滑轮右侧的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在球心O的正下方．当小球由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是(  )

“蹦极”运动时，运动员身上绑好弹性绳从高空平台静止跳下，如图所示（左图中水面重力势能为零）。向下运动的过程中，不计空气阻力，运动员的机械能E、动能E_k与下落位移x之间关系的图像可能正确的是（   ）

如图所示，为一游戏传送装置，其中AB段是半径为r的 光滑圆弧轨道，B端切线水平，CDE是半径为R=0.2m的光滑半圆内形轨道，其直径CE沿竖直方向，B位于CE竖直线上，BC间的距离很小且能让小滑块自由通过。粗糙水平轨道ME长L=0.5m，动摩擦因数 ，M端安装有竖直弹性挡板，小滑块碰到挡板后被反弹速度大小保持不变。现有一可视为质点的小滑块，质量m=0.2kg，自A处无初速度进入传送装置，恰好能沿CDE轨道滑下。求：

如图甲所示的滑道由两段相同半径的圆弧滑道和一段水平直滑道组成，图乙是它的示意图，P、Q在同一水平线上。某滑板运动员从滑道左侧的P点无初速下滑，通过调整姿态，运动到右侧Q点时速度恰好为零。将人和滑板看作整体，以下说法正确的是（　　）

如图所示，光滑水平地面上静止一个质量为M且上表面光滑的斜面体．现将一个质量为m的小滑块放置在斜面体顶端，使其由静止沿斜面滑下．已知斜面体底边长为L，则以下判断正确是（　　）

如图所示，倾角为 足够长的斜面体固定在水平地面上，轻弹簧下端固定在斜面的底端，质量为 的物块 放在斜面上，绕过斜面顶端定滑轮的细线一端连接在 上，另一端连接在质量为 的物块 上，用手托着物块 ，使物块 与轻弹簧刚好接触但不挤压，滑轮右边的细线与斜面平行，物块 与斜面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为 。迅速放手，当物块 向上运动 的距离时，细线断开，物块 向上运动到最高点后又向下运动，压缩弹簧至最低点后，物块 被反弹，至弹簧刚好恢复原长时物块 的速度为零， ， 。求：

如图所示，质量均为M=2m的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉（质量不计）O上系一长度为L的细线，细线的另一端系一质量为m的小球C，现将C球的细线拉至水平，由静止释放，下列说法正确的是（   ）

如图所示，一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的2倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过其最高点A时对轨道的压力大小为（重力加速度为g）（   ）

如图，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，质量为4kg的木块以5m/s的速度沿光滑水平面运动并压缩弹簧，弹簧形变始终在弹性限度内，则（   ）