机械能守恒定律 知识点题库

质量为m的物体从桌边竖直向上抛出,桌面离地高h,小球到达的最高点距桌面高H,若以桌面为零势能面,则小球落地时的机械能为(    )

A . mgH B . mgh C . mg (H+h) D . mg (H-h)
一台二氧化碳激光器发出的激光功率为P=1000W , 出射光束截面积为S=1mm2 , 这束光垂直射到温度为T=273K,厚度为d=2cm的铁板上,如果有80%的光束能量被激光照射到的那一小部分铁板所吸收,并使其熔化成与光束等截面积的直圆柱孔,需要多长时间?(铁的有关参数:热容量c=26.6J/mol•k,密度ρ=7.90×103㎏/m3 , 熔点Tm=1798K,熔解热L=1.49×104J/mol,摩尔质量M=56×103㎏)

在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2 , 测得所用的重物的质量为1.00kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带,如图所示,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.69cm、85.73cm,根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于 J,动能的增加量等于 J.(取三位有效数字)

如图所示,在水平面上竖直放置一轻质弹簧,有一物体m在它正上方A处自由下落,到B点与弹簧接触,到C点时弹簧压缩量最大.则物体由B运动到C的过程中正确的是(   )

A . 物体的重力势能一直在减小 B . 物体的动能一直在减小 C . 系统的弹性势能一直在增加 D . 系统的总机械能保持不变
在某高空杂技类节目现场的下方放置一弹簧垫。此弹簧垫可视为质量为m的木板与两相同直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在水平地面上,静止时弹簧的压缩量为h,如图所示。某同学为了测试弹簧垫的性能,将一质量为0.5m的小物体从距木板上方6h的O点由静止释放,物体打在木板上并立刻与木板一起向下运动,但不粘连,到达最低点后又向上运动,它们恰能回到A点,此时弹簧恰好无形变。整个过程忽略空气阻力,则下列说法正确的是(   )

A . 整个过程中,物体和两弹簧组成的系统机械能守恒 B . 物体与木板一起向下运动过程中的速度先增大后减小 C . 物体打在木板上之前,两弹簧的弹性势能总和为0.5mgh D . 若另一质量为m的物体仍从O点由静止释放,此物体第一次离开木板时的速度大小为
高空杂技表演中,固定在同一悬点的两根长均为L的轻绳分别系着男、女演员,他们在同一竖直面内先后从不同高度相向无初速摆下,在最低点相拥后,恰能一起摆到男演员的出发点。已知男、女演员质量分别为Mm , 女演员的出发点与最低点的高度差为 ,重力加速度为g,不计空气阻力,男、女演员均视为质点
  1. (1) 求女演员刚摆到最低点时对绳的拉力大小;
  2. (2) 若两人接着从男演员的出发点一起无初速摆下,到达最低点时男演员推开女演员,为了使女演员恰能回到其最初出发点,男演员应对女演员做多少功?
如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,其中ABC为光滑半圆形轨道,半径为R,CD为水平粗糙轨道,小滑块与水平面间的动摩擦因数 ,一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放,滑至D点恰好静止,CD间距为4R。已知重力加速度为g。

  1. (1) 小滑块到达C点时,圆轨道对小滑块的支持力大小;
  2. (2) 现使小滑块在D点获得一初动能,使它向左运动冲上圆轨道,恰好能通过最高点A,求小滑块在D点获得的初动能。
如图所示,一足球在1的位置被踢出后落到3的位置,在空中达到的最高点2的高度为h。那么下列说法正确的一项是(   )

A . 足球在1处被踢出后,以地面为零势能面,其动能与重力势能均为0 B . 足球在2处时,以地面为零势能面,其动能为0,重力势能为mgh C . 足球在3处时,以地面为零势能面,其动能与重力势能均与在1处时相等 D . 在足球从1处运动到3处的过程中,重力不做功
下列描述的物体运动过程中机械能守恒的是(   )
A . 在空中做平抛运动的小球 B . 在空中匀减速下落的跳伞运动员 C . 乘电梯匀加速上升的人 D . 沿斜面匀速下滑的物体
如图所示,足够长的传送带以恒定速率顺时针运行,将一个物体轻轻放在传送带底端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段与传送带相对静止,匀速运动到达传送带顶端。下列说法正确的是(   )

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A . 第一阶段摩擦力对物体做正功,第二阶段摩擦力对物体不做功 B . 第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体机械能的增加 C . 第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加 D . 物体从底端到顶端全过程机械能的增加等于全过程物体与传送带间的摩擦生热
如图所示,物块A的质量为M,将A按住静止于地面,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2m.三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L.现将物块A释放,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力.求:

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  1. (1) 物块A上升过程中的最大速度;
  2. (2) 物块A上升的最大高度.
下列关于功能关系和机械能中说法正确的是(   )
A . 物体受重力作用,机械能守恒 B . 合外力对物体做负功,物体的动能减少 C . 物体做匀速圆周运动,其机械能一定不变 D . 重力所做的功等于重力势能的变化量
质量为 的物块A,以 的速度与质量为 静止的物块B发生正碰,碰撞后物块B的速度大小可能为(   )
A . B . C . D .
如图所示,竖直平面内有一光滑倾斜轨道,AB两点高度差为0.8m,水平粗糙轨道BC长为0.4m,同一竖直平面有一光滑细管圆弧轨道,半径为R=0.5m,平台BC与圆弧轨道的最高点Q等高。质量m=0.8kg的物体从A点静止释放,恰能沿圆弧轨道上P点的切线方向进入细管轨道,轨道半径OP与竖直方向的夹角为53°,已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2.物体可视为质点,不计物体在B处的能量损失,忽略空气阻力。求:

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  1. (1) 物体从C点射出时的速度大小;
  2. (2) 物体与轨道BC间的动摩擦因数;
  3. (3) 物体通过细管最高点时对轨道的压力。
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生正碰.碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出.g=10m/s2 . 求:

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  1. (1) 碰撞后小球B的速度大小;
  2. (2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量;
  3. (3) 碰撞过程中系统的机械能损失.
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 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,质量为M的斜劈静止在光滑水平面上,斜劈的上表面粗糙,一个质量为m的小物块从斜劈的顶端由静止滑下,则由斜劈和小物块组成的系统,在小物块下滑过程中(  )

A . 动量守恒,机械能守恒 B . 动量守恒,机械能不守恒 C . 动量不守恒,机械能守恒 D . 动量不守恒,机械能不守恒
下面是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高的多的地方。A是某种材料作成的实心球,质量 ,在其顶部的凹坑中插着质量 的木棍B。B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度 处由静止释放,实验中,A触地后在极短的时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上。不计空气阻力,重力加速度g取 。求:

  1. (1) A触地前瞬间速度大小;
  2. (2) 木棍B上升的高度;
  3. (3) 在A和B相互作用过程中,机械能是否守恒,若守恒,请说明理由;若不守恒,求出机械能的损失。
如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q,一长为的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧的竖直面土,小球P的质量 , 立方体Q的质量。起初整个装置处于静止状态,受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q。当轻杆转过时,P和Q未分离,不计所有摩擦(g取)。下列说法正确的是( )

A . 轻杆转过过程中,小球P对立方体Q做的功为2J B . 轻杆转过时,小球P的速度为 C . 轻杆转过时,立方体Q的速度为 D . 小球P与立方体Q分离瞬间,小球P的加速度大小等于
如图所示,在光滑的水平地面上,有半径和动量相同的两个小球A、B发生对心碰撞,碰撞后小球A恰好静止,则小球B的质量 与小球A的质量 的比值 可能是(   )

A . 1 B . 2 C . 3 D . 4
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