10.能量守恒定律与能源 知识点题库

关于能源,下列说法正确的是(   )

A . 一次能源是可再生能源 B . 二次能源是可再生能源 C . 煤、石油、天然气属于新能源 D . 太阳能、核能属于新能源

如图所示,AB为光滑圆弧形轨道,半径R=2.5m,圆心角为60°,质量M=4kg的小车(紧靠B点)静止在光滑水平面上,上表面离地高度h=0.8m,且与B点的等高,右侧很远处有一个和小车等高的障碍物C(厚度可忽略),DE是以恒定速率15m/s转动的传送带,D点位于水平面上.有一可视为质点m=1kg的物体,从A点静止释放,在B点冲上小车时,小车立即受到一水平向右恒力F的作用,当物块滑到小车最右端时,二者恰好相对静止,同时撤掉恒力F,然后小车撞到障碍物C后立即停止运动,物块沿水平方向飞出,在D点恰好无磁撞地切入传送带,并沿着传送带下滑.已知物块与小车间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带的动摩擦因数为μ2= ,传送带长度为s=28m,与水平面的夹角为53°(取g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:


  1. (1) 物块滑到B点的速度大小v0和物块飞离小车的水平速度大小v;

  2. (2) 恒力F的大小和小车的长度L;

  3. (3) 物块在传送带上的运动时间t及在传送带上由于摩擦产生的内能Q.

如图所示,某一空间内充满竖直向下的匀强电场E,在竖直平面内建立坐标xOy,在y<0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B,在y>0的空间内,将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放,此液滴则沿y轴的负方向以加速度a=2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动,当液滴运动到坐标原点时,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变),随后液滴进入y<0的空间运动.

液滴在以后的运动过程中(   )

A . 重力势能一定先减小后增大 B . 机械能一定先增大后减小 C . 动能先不变后减小 D . 动能一直保持不变
下列对能的转化和守恒定律的认识错误的是(   )

A . 某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加 B . 某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加 C . 不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器﹣﹣永动机是不可能制成的 D . 石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能量消失了
如图1所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B(可视为质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的上表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图2所示,已知当地的重力加速度g=10m/s2 . 则下列说法正确的是(   )

A . 木板获得的动能为2 J B . 系统损失的机械能为2 J C . 木板A的最短长度为1.5 m D . A,B间的动摩擦因数为0.2

光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B,用细线将它们连接起来,两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连),弹簧的压缩量为x.现将细线剪断,此刻物块A的加速度大小为a,两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v,则(   )

A . 物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为 B . 物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为 x C . 物块开始运动前弹簧的弹性势能为 mv2 D . 物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2
如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m 和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B 用一长为2R 的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法不正确的是(   )

A . B 球减少的机械能等于A 球增加的机械能 B . B 球减少的重力势能等于A 球增加的动能 C . B 球的最大速度为 D . 细杆对B球所做的功为
如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C,现让A球以v0=2m/s的速度向着 B 球运动,A、B两球碰撞后黏合在一起,两球继续向右运动再跟静止的C球发生弹性碰撞,求:

  1. (1) A、B两球相碰后的共同速度多大?

  2. (2) C球碰后的速度大小?

一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ,则(   )
A . 过程Ⅰ中钢珠所增加的动能等于过程Ⅱ中损失的机械能 B . 过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功 C . 过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 D . 过程Ⅰ中重力冲量的大小等于过程Ⅱ中阻力冲量的大小
如图所示,质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上,物块与小车间的动摩擦因数为μ,小车足够长.求:

  1. (1) 小物块相对小车静止时的速度;

  2. (2) 从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间;

  3. (3) 从小物块滑上小车到相对小车静止时,系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离.

如图所示,甲木块的质量为m1 , 以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧.甲木块与弹簧接触后,下列说法不正确的是(   )

A . 甲木块的动量守恒 B . 甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 C . 甲、乙两木块所组成系统的动能不守恒 D . 甲、乙两木块及弹簧组成的系统机械能守恒
质量为m的物体,在距地面h高处以 g的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是(   )

A . 物体重力势能减少 mgh B . 物体的机械能减少 mgh C . 物体的动能增加mgh D . 重力做功mgh
关于重力做功和物体的重力势能,下列说法正确的是(  )
A . 重力对物体做正功时,物体的重力势能一定减少 B . 物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加 C . 地球上任何一个物体的重力势能都是一个确定值 D . 重力做功的多少与重力势能的变化都与参考平面的选取无关
蹦床是奥林匹克运动会正式比赛项目,图甲为今年全运会某运动员比赛照片,图乙为其简化示意图,运动员可视为质点,图中虚线PQ是弹性蹦床的初始位置,A为运动员抵达的最高点,B为运动员刚抵达蹦床时的位置,C为运动员抵达的最低点,空气阻力不可忽略,对于运动员,下列说法正确的是(   )

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A . C到A上升过程,B位置运动员速度最大 B . A到C下落过程,蹦床弹力和重力对运动员做的功代数和为零 C . B到C下落过程,蹦床弹力和重力对运动员做的功等于运动员动能的变化量 D . B到C下落过程,蹦床弹力和空气阻力对运动员做的功等于运动员机械能的变化量
关于功和能,下列说法正确的是(   )
A . 合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 B . 物体所受的力越大,位移越大,则该力对物体做功一定越多 C . 物体所受的合外力不为零时,动能可能不变 D . 在一对作用力和反作用力中,若作用力对物体做正功,则反作用力对物体一定做负功
一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动,则在物体下降h高度的过程中物体的(   )
A . 重力势能减少了2mgh B . 合外力做功为mgh C . 合外力做功为2mgh D . 动能增加了mgh
如图所示,在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,斜面上有一带电金属块沿斜面滑下。已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J,金属块克服摩擦力做功8J,重力做功24J,则以下判断正确的是(   )

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A . 金属块带正电荷 B . 金属块的机械能减少12J C . 金属块克服电场力做功8J D . 金属块的电势能减少4J
如图所示,三个粗糙斜面固定在水平地面上,它们的高度均为h,倾角分别为θ1、θ2、θ3。让质量均为m的物体沿斜面从顶端滑到底端,物体与斜面间的动摩擦因数均为µ。物体在倾角为θ1的斜面上,从顶端滑到底端的过程中,下列说法正确的是(   )

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A . 物体所受重力做的功等于物体重力势能的增加量 B . 物体克服摩擦力做的功等于物体机械能的减少量 C . 合力对物体做的功等于物体机械能的变化量 D . 物体的动能增加,重力势能减少,所以机械能保持不变
如图所示,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ,起初,用手按住物块,弹簧的伸长量为x,放手后,物块向左运动至弹簧压缩量为y时停下.当弹簧的长度恢复原长时,物块的速度为v,则(   )

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A . x>y B . 物块运动过程中的最大速度为v C . 全过程弹簧弹性势能的减小量为μmg(x+y) D . 从物块开始运动到弹簧恢复原长的过程中弹力做功
荡秋千是一项民间传统体育活动。如图甲假设小女孩的重心到秋千悬挂点O之间的距离是L,秋千摆动的最大角度是θ。不计秋千质量,忽略空气阻力,g=10m/s2 , cos37°=0.8。

  1. (1) 将荡秋千的过程简化为如下模型:如图乙把一个小球用细线悬挂起来,球心到悬挂点O之间的距离L=2.25m,摆动最大角度θ=37°。求:

    a.小球运动到最低点B时的速度v的大小;

    b.若小球质量为m=1kg,小球运动到最低点B时细线的拉力F的大小。

  2. (2) 假设小女孩某次摆到最高点时是蹲着的,且摆角是 ,当秋千摆到最低点时小女孩突然站起,此时秋千的摆动速度不变,小女孩保持站立摆到对面最高点时的摆角是 ,请证明:
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