机械能知识点题库

如图所示，桌面离地高度为h，质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落．若以桌面为参考平面，则小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力做功分别为（）

A . mgh，mg（H﹣h） B . mgh，mg（H+h） C . ﹣mgh，mg（H﹣h） D . ﹣mgh，mg（H+h）

如图所示，两个质量相同的小球A、B分别用细线悬在等高的O₁、O₂点．A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉至水平后无初速释放，则经过最低点时（）

A . A球的机械能等于B球的机械能 B . A球的动能等于B球的动能 C . 重力对A球的瞬时功率等于重力对B球的瞬时功率 D . 细线对A球的拉力等于细线对B球的拉力

如图，竖直绝缘轻弹簧一端固定在地面上的P点，另一端位于B点。整个空间存在竖直向下的匀强电场(图中仅画一条电场线示意)一带正电小球从A点自由下落，经C点时速度最大，到D点时速度为零。A、B、C、D、P五点与弹簧中心线共轴。则下列判断正确的有（）

A . 由A到D的运动过程中，小球和地球组成的系统机械能守恒 B . 由B到D的运动过程中，小球和地球、弹簧组成的系统机械能增大 C . 由B到C的运动过程中，小球重力势能和电势能之和的减少量大于弹簧弹性势能的增加量 D . 由C到D的运动过程中，小球重力势能和电势能之和的减少量大于弹簧弹性势能的增加量

如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示．取g=10 m/s² ， sin 37°=0.60，cos 37°=0.80．则（）

A . 物体的质量m=0.67 kg B . 物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50 C . 物体上升过程中的加速度大小a=1m/s² D . 物体回到斜面底端时的动能E_k=10 J

如图甲所示，质量为 $\text{[math]}$ 的物块从弹簧上方离地高 $\text{[math]}$ 处由静止释放，其动能 $\text{[math]}$ 与离地高度 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示，其中 $\text{[math]}$ 阶段图像为直线，其余部分为曲线， $\text{[math]}$ 对应图像的最高点，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，以下说法正确的是（）

A . 弹簧的劲度系数 $\text{[math]}$ B . 当物块下落到 $\text{[math]}$ 高度时，重力势能与弹簧的弹性势能之和最小 C . 当物块处于 $\text{[math]}$ 高度时，弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ D . 在物块从 $\text{[math]}$ 下降到 $\text{[math]}$ 过程中，弹簧的最大弹性势能为 $\text{[math]}$

如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4m/s² ，方向沿斜面向下，那么在物块向上运动过程中，正确的说法是（）

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A . 物块的机械能一定增加 B . 物块的机械能一定减小 C . 物块的机械能可能不变 D . 物块的机械能可能增加也可能减小

如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（）

A . 环刚释放时轻绳中的张力等于2mg B . 环到达B处时，重物上升的高度为 $\text{[math]}$ C . 环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为 $\text{[math]}$ D . 环减少的机械能大于重物增加的机械能

如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，上端固定一质量可忽略的薄板。现将一质量为m的物块从距薄板正上方h处静止释放，物块落到薄板上立即与薄板具有相同速度，但不粘连。重力加速度为g，以下说法正确的是（）

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A . 释放之后，物块做简谐运动 B . 物块刚碰到薄板时速度最大 C . 物块的最大动能为 $\text{[math]}$ D . 在最低位置，薄板对物块的支持力大于2mg

如图所示，在高为H的桌面上以速度v水平抛出质量为m的物体，当物体落到距地面高为h处的A点，不计空气阻力且以桌面为零势能面．则下列说法正确的是（）

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A . 物体在A点机械能为 $\text{[math]}$ B . 物体在A点机械能为 $\text{[math]}$ C . 物体在A点动能为 $\text{[math]}$ D . 物体在A点动能为 $\text{[math]}$

质量m = 2 kg可视为质点的小球，从离地面h₁ = 5 m高处自由下落，球和地面相碰后又被反弹至h₂ = 3.2 m高处，已知上述过程经历的总时间t = 1.9 s，空气阻力忽略不计，重力加速度g = 10m/s² ，求：

（1）小球与地面碰撞损失的机械能；
（2）地面对小球的平均作用力大小。

把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。不计空气阻力，下列说法正确的是（）

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A . 小球从A运动到B的过程中，弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能 B . 小球从A运动到C的过程中，弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能 C . 小球从A运动到B的过程中，动能一直增大 D . 小球从A运动到B的过程中，动能最大的位置为AB的中点

如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）左端固定在A点，自然长度等于AB。弹性绳跨过由固定轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球，小球穿过竖直固定的杆，初始时弹性绳ABC在一条水平线上，小球从C点由静止释放，当滑到E点时速度恰好为零，已知C、E两点间距离为h，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为 $\text{[math]}$ ，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A . 对于由弹性绳和小球组成的系统，在CD阶段损失的机械能小于在DE阶段损失的机械能 B . 小球从C到E克服弹性绳弹力做功 $\text{[math]}$ C . 在E点给小球一个竖直向上的速度 $\text{[math]}$ 小球恰好能回到C点 D . 若只把小球质量变为2m，则小球从C点由静止开始运动，到达E点时的速度大小为 $\text{[math]}$

如图所示，固定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连，弹簧的下端固定在水平地面上的A点，开始弹簧恰好处于原长h，现让圆环由静止沿杆滑下，滑到杆的底端（未触及地面）时速度恰好为零，已知当地的重力加速度大小为g。则在圆环下滑的整个过程中下列说法不正确的（）

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A . 圆环与弹簧和地球组成的系统机械能守恒 B . 弹簧的弹性势能先增大后减小 C . 弹簧的弹性势能增大了mgh D . 弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量

在一次探究活动中，某同学设计了如图所示的实验装置，小车的质量 $\text{[math]}$ 、长 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ 的光滑半圆弧轨道固定在小车的上表面的中点位置，半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切，现让位于轨道最低点的质量 $\text{[math]}$ 的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻小车碰到固定障碍物而瞬时处于静止状态 $\text{[math]}$ 小车不反弹 $\text{[math]}$ ，之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处，该同学通过这次实验得到了如下结论，其中正确的是 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . 小球到达最高点的速度为 $\text{[math]}$ B . 小车与障碍物碰撞时损失的机械能为 $\text{[math]}$ C . 小车瞬时静止后，小球在轨道最低点对轨道的压力是12N D . 小车向右做匀速直线运动的速度约为 $\text{[math]}$

如图所示，自由下落的小球，从它接触到竖直放置的轻质弹簧开始，一直到弹簧被压缩到最短的过程中，忽略空气阻力的影响，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）

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A . 小球的动能先增大后减小 B . 小球在刚接触弹簧时重力做功的瞬时功率最大 C . 小球和地球组成的系统机械能守恒 D . 弹簧对小球先做负功后做正功

如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）

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A . 当x=h时，小球的动能为最大值 B . 从x=h到x=h+x₀过程中，小球的机械能一直减小 C . 从x=h到x=h+x₀过程中，小球的机械能一直守恒 D . 当x=h+x₀时，小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和最小

“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（）

A .

B .

C .

D .

从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E_总等于动能E_k与重力势能E_p之和。取地面为重力势能零点，该物体的E_总和E_p随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s²。由图中数据可得（）

A . 物体的质量为4kg B . h=0时，物体的速率为10m/s C . h=2m时，物体的动能E_k=50 J D . 从地面至h=4m，物体的动能减少80 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

从地面竖直向上抛出一物体，取地面为参考平面，该物体的机械能E₁和重力势能E_P随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，结合图中数据可知（）

A . 物体的质量为1.5kg B . 在h=0m处，物体的速度v=5m/s C . 在h=2m处，物体的动能25J D . 从地面至h=4m，物体的动能减少10J

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