机械能守恒定律 知识点题库

在下列情况中,机械能守恒的是   (   )

A . 作自由落体运动的物体 B . 沿着斜面匀速下滑的物体 C . 被起重机匀加速吊起的物体 D . 物体从高处以0.8g的加速度竖直下落
某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律.通过控制电磁铁使小铁球从P点自由下落,并调整光电门Q的位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束,若小铁球下落过程中经过光电门Q时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间△t,测出PQ之间的距离h,已知当地的重力加速度为g.回答下列问题:

  1. (1) 为了验证机械能守恒定律,至少还需要测量下列物理量中的       (填选项序号).

    A . P点与桌面的距离H B . 小铁球从P到Q的下落时间tPQ C . 小铁球的直径d
  2. (2) 小铁球通过光电门Q时的瞬时速度v=

  3. (3) 若小铁球在下落过程中机械能守恒,则 与h的关系式为 =

质量均为m的物体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为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为0.8米,如图所示.若摩擦力均不计,从静止开始放手让它们运动.(斜面足够长,g取10m/s2)求:

  1. (1) 物体A着地时的速度;

  2. (2) 物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.

如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2 . 则下列说法中正确的是(   )

A . 下滑的整个过程中A球机械能守恒 B . 下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C . 两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s D . 系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为 J
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 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,正确的是   

A . ,则 B . ,则 C . 不论 多大,可以肯定 总是成立的 D . 上述说法都正确
如图所示,半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与光滑水平面相切,一根轻质弹簧的右端连接着M=0.3 kg的滑块静止在平面上。质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2 m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动(g取10 m/s2)。求:

  1. (1) 小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;
  2. (2) 小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
  3. (3) 弹簧的弹性势能的最大值Epm
物体静止在水平面上,在竖直向上的拉力F作用下向上运动,不计空气阻力,物体的机械能E与上升高度x的大小关系如图所示,其中曲线上点A处的切线斜率最大,x2~x3的图线为平行于横轴的直线。则下列判断正确的是(   )

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A . 在x2处物体的动能最大 B . 在x1处物体所受的拉力最大 C . 0~x2过程中拉力F始终做正功 D . x2~x3过程中合外力做功为零
2018年2月13日,平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中,我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型,其中a、c为U形池两侧边缘,在同一水平面,b为U形池最低点。刘佳宇从a点上方h高的O点自由下落由左侧进入池中,从右侧飞出后上升至最高位置d点相对c点高度为 。不计空气阻力,下列判断正确的是(   )

A .   从O到d的过程中机械能减少 B . 从a到d的过程中机械能守恒 C . 从d返回到c的过程中机械能减少 D . 从d返回到b的过程中,重力势能全部转化为动能
下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的有(    )
A . 行驶中汽车制动后滑行一段距离,最后停下 B . 流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰 C . 降落伞在空中匀速下降 D . 物体从高处沿光滑固定的曲面下滑
如图所示,半径未知的 光滑圆弧AB与倾角为37°的斜面在B点连接,B点的切线水平。斜面BC长为L=0.3m。整个装置位于同一竖直面内。现让一个质量为m的小球从圆弧的端点A由静止释放,小球通过B点后恰好落在斜面底端C点处。不计空气阻力。(g取10m/s2

  1. (1) 求圆弧的轨道半径;
  2. (2) 若在圆弧最低点B处放置一块质量为m的胶泥后,小球仍从A点由静止释放,粘合后整体落在斜面上的某点D.若将胶泥换成3m重复上面的过程,求前后两次粘合体在斜面上的落点到斜面顶端的距离之比。
从水滑梯如图滑下是小朋友非常喜爱的游乐项目。假设小孩从水滑梯滑下可以简化为如图过程,现有一个质量为m=25kg小孩,从高度h=1.8m的水滑梯顶端由静止开始滑下,水滑梯与斜面倾角为37o , 忽略所有阻力。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10m/s2。求:

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  1. (1) 小孩滑到斜面底端时瞬时速度大小;
  2. (2) 小孩从水滑梯顶端由静止滑到底端重力的平均功率;
  3. (3) 小孩滑到斜面底端时重力的瞬时功率。
质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此,碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度大小不可能是(   )
A . 0.6v B . 0.2v C . 0.4v D . v
如图,同一小球分别在半径为 的固定半球形光滑曲面与球心等高处无初速度释放,假设小球释放点高处为零势能面,下列说法正确的是(   )

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A . 小球运动到最低点对曲面底部压力大小相等 B . 小球到达最低点时,动能相同 C . 小球到达最低点时,机械能为零 D . 小球从释放到最低点过程中,机械能守恒
下列运动过程中,可视为机械能守恒的是(   )
A . 运动员掷出的铅球在空中运动 B . 跳水运动员在水中下沉 C . 乘坐电梯加速下降 D . 跳伞运动员张开伞缓缓下落
一劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为 的光滑斜面底端,上端连接物块Q。一轻绳跨过定滑轮O,一端与物块Q连接,另一端与套在光滑竖直杆的物块P连接,定滑轮到竖直杆的距离为d=0.6m。初始时在外力作用下,物块P在A点静止不动,轻绳与斜面平行,绳子张力大小为60N。已知物块P质量为m1=0.8kg,物块Q质量为m2=5kg,不计滑轮大小及摩擦,取g=10m/s2。现将物块P静止释放,( ),求:

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  1. (1) 物块P位于A时,弹簧的伸长量
  2. (2) 物块P上升h=0.8m至与滑轮O等高的B点时的速度大小;
  3. (3) 物块P上升至B点过程中,轻绳拉力对其所做的功。
如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1 m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,不计空气阻力,重力加速度大小g=10 m/s2 , 由图象可知(   )

A . 小滑块的质量为0.2 kg B . 弹簧最大弹性势能为0.5 J C . 轻弹簧初始压缩量为0.25 m D . 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.5 J
如图所示,质量为m的带孔小球穿过竖直固定的光滑杆,质量也为m的物块用轻绳跨过光滑的轻质定滑轮与小球连接,小球位于O点时连接小球的轻绳水平。现把小球拉至A点由静止释放,小球最低运动到B点,在小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是(   )

A . OA<OB B . 小球运动到O点时速度最大 C . 小球运动到O点时,物块的速度为零 D . 小球在A点时,小球的机械能最大
如题图所示,质量的A,B两个木块用轻弹簧栓接,置于光滑水平面上,木块A紧靠竖直墙壁。力F向左水平作用在木块B上,整个装置静止,弹簧的弹性势能为。突然撤去F,关于木块A,B和轻弹簧组成的系统,下列说法正确的是(   )

A . 动量守恒,机械能守恒 B . 木块A离开竖直墙壁前,动量不守恒,机械能守恒 C . 木块A离开竖直墙壁后,弹簧的最大弹性势能为 D . 木块A离开竖直墙壁后,弹簧的最大弹性势能为
如图所示,底部A处装有挡板,倾角θ=30°的足够长的斜面,其上静止放着一长金属板,下端与A接触。离A距离为L=6.5m的B处固定一电动滚轮将金属板压紧在斜面上。现启动电机,滚轮作匀速转动,将金属板由静止开始送往斜面上部。当金属板下端运动到B处时,滚轮提起与金属板脱离。金属板最终会返回斜面底部,与挡板相撞后静止,此时滚轮再次压紧金属板,又将金属板从A处送往斜面上部,如此周而复始,已知滚轮角速度ω=80rad/s,半径r=0.05m,滚轮对金属板的压力FN=2×104N、与金属板间的动摩擦因数为μ=0.35,金属板的质量为m=1×103kg,不计板与斜面间的摩擦,取g=10m/s2 。求:

  1. (1) 金属板在滚轮作用下加速上升时的加速度大小;
  2. (2) 金属板每次与挡板撞击损失的机械能大小;
  3. (3) 每个运动周期中电动机输出的平均功率。
如图所示,物体静止在光滑的水平面上,在物体上固定一个轻弹簧,物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体发生作用,物体A的质量为 , 物体的质量为 , 从物体A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中,下列说法正确的是(   )

A . 弹簧弹性势能的最大值为 B . 物体A克服弹簧弹力做的功为 C . 物体A先做加速度增大的减速运动,再做加速度减小的减速运动 D . 弹簧再次恢复原长时物体的速度大小为
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