机械能知识点题库

如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W₁和W₂ ，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（）

A . 小球的重力势能增加﹣W₁ B . 小球的电势能减少W₂ C . 小球的机械能增加W₁+ $\text{[math]}$ mv² D . 小球与弹簧组成的系统机械能守恒

如图甲所示，静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力F作用下开始向上运动，在运动过程中，物体的动能E_k与位移x的关系图象如图乙所示，0～h过程中的图线为平滑曲线，h～2h过程中的图线为平行于横轴的直线，2h～3h过程中的图线为倾斜直线，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 在0～h过程中物体的机械能增加 B . 物体上升到h处时，拉力的功率为零 C . 在h～2h过程中物体的机械能不变 D . 在2h~3h过程中物体受到的拉力始终为零

如图所示，两个质量相同的小球A和B，分别用线悬在等高的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放，则经过最低点时 $\text{[math]}$ 以悬点O为零势能点 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

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A . A球的速度等于B球的速度 B . A球的动能小于B球的动能 C . A球的机械能等于B球的机械能 D . A球的机械能小于B球的机械能

如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，取地面为零势能面，则（）

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A . 重力对两物体做功相同 B . 重力的平均功率P_A< P_B C . 到达底端时重力的瞬时功率相同 D . 到达底端时两物体的机械能不相同

风洞飞行体验是运用先进的科技手段实现高速风力将人吹起并悬浮于空中，如图1所示，若在人处于悬浮状态时，增加风力人就加速上升，则人加速上升的过程中( )

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A . 处于失重状态，机械能增加 B . 处于失重状态，机械能减少 C . 处于超重状态，机械能增加 D . 处于超重状态，机械能减少

如图甲所示，用竖直向上的力F拉静止在水平地面上的一物体，物体在向上运动的过程中，其机械能E与位移x的关系如图乙，其中AB为曲线。下列说法正确的是（）

A . 0～x₁过程中物体所受拉力最小 B . x₁～x₂过程中，物体的加速度先增大后减小 C . 0～x₃过程中，物体的动能先增大后减小 D . 0～x₂过程中，物体克服重力做功的功率一直增大

摩天轮往往是一个地方的标志性建筑，如图所示，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（）

A . 乘客随座舱向下转动时，乘客重力做正功，重力势能增大 B . 摩天轮匀速转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 C . 摩天轮匀速转动过程中，乘客机械能守恒 D . 摩天轮匀速转动过程中，乘客动能保持不变

在某电视台观看“蹦极”节目。简化如图，一根弹性橡皮绳一端系于跳台，另一端系于蹦极者身上，不计空气阻力。跳极者从开始下落到最低点的过程中。下列说法正确的是（）

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A . 蹦极者的机械能不变 B . 蹦极者下落至橡皮绳原长位置时动能最大 C . 蹦极者下落至最低点时橡皮绳的弹性势能最大 D . 蹦极者重力势能与橡皮绳弹性势能之和不变

如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为R．轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方．A、B是质量均为m的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环．两环均可看做质点，且不计滑轮大小与质量．现在A环上施加一个水平向右的恒力F，使B环从地面由静止沿轨道上升．则（）

A . 力F做的功等于系统机械能的增加量 B . 在B环上升过程中，A环动能的增加量等于B环机械能的减少量 C . 当B环到达最高点时，其动能为零 D . B环被拉到与A环速度大小相等时，sin∠OPB＝R/h

甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（）

A . 3 J B . 4 J C . 5 J D . 6 J

如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从离桌面高H处自由下落，设地面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）

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

2020年5月8日13时49分，新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。返回舱关闭发动机，在引力作用下从大气层外向地球运动，进入大气层后，在离地面一定高度处打开降落伞沿竖直方向做减速运动，最后平稳着陆，关于返回舱下列说法中正确的是（）

A . 返回舱从关闭发动机到打开降落伞过程中，机械能守恒 B . 打开降落伞后，返回舱受到的合力做正功 C . 进入大气层前，返回舱机械能守恒 D . 返回舱打开降落伞减速时，重力势能减少，动能减少，因此能量不守恒

一个物体在运动的过程中所受的合力为零，则这个过程中( )

A . 机械能一定不变 B . 物体的动能保持不变，而势能一定变化 C . 若物体的势能变化，机械能一定变化 D . 若物体的势能变化，机械能不一定变化

如图甲所示，是一个倾角为37°、足够长的固定斜面。现有一个小物体以一定的初速度从斜面的底端沿斜面向上运动，选斜面底端为参考平面，在上滑的过程中，物体的机械能E随高度h变化的关系如图乙所示，重力加度为 $\text{[math]}$ 。则下列说法中正确的是（）

A . 物体与斜面间的动摩擦因数为0.25 B . 物体上滑的初速度为 $\text{[math]}$ C . 物体下滑过程中加速度的大小为 $\text{[math]}$ D . 物体回到底端的动能为 $\text{[math]}$

一个质量为0.2kg的小球从空中由静止下落，与水平地面相碰后竖直弹到空中某一高度，整个过程的速度随时间变化关系如图所示．假设小球在空中运动所受阻力大小不变，小球与地面碰撞时间忽略不计，重力加速度g=10m/s² ，则下列说法中正确的是（）

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A . 在1.0～t₁时间内，小球的加速度大小为12m/s² B . 在0～t₁时间内，小球克服空气阻力做功为2.8J C . 在0～t₁时间内，小球损失机械能为2.8J D . 在0～t₁时间内，小球所受合外力的冲量为0

如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与BC间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角 $\text{[math]}$ 由 $\text{[math]}$ 变为 $\text{[math]}$ ，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中（）

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A . B受到地面的支持力大小恒等于 $\text{[math]}$ B . A，B，C和弹簧组成的系统机械能守恒，动量守恒 C . 弹簧的弹性势能最大时，A具有向上的加速度 D . 弹簧的弹性势能最大值为 $\text{[math]}$

如图所示，两小滑块 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 用长为 $\text{[math]}$ 的轻杆通过铰链连接， $\text{[math]}$ 套在固定的竖直光滑杆上， $\text{[math]}$ 放在光滑水平地面上，原长为 $\text{[math]}$ 的轻弹簧水平放置，右端与 $\text{[math]}$ 相连，左端固定在竖直杆 $\text{[math]}$ 点上，轻杆与竖直方向夹角 $\text{[math]}$ 由静止释放，下降到最低点时 $\text{[math]}$ 变为 $\text{[math]}$ ，整个运动过程中， $\text{[math]}$ 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。则 $\text{[math]}$ 下降过程中（）

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A . $\text{[math]}$ 组成的系统机械能守恒 B . 下降过程中 $\text{[math]}$ 的速度始终比 $\text{[math]}$ 的速度大 C . 弹簧弹性势能最大值为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 达到最大动能时， $\text{[math]}$ 受到地面的支持力大小为 $\text{[math]}$

把质量为0.5 kg的石块从10m高处以30°角斜向上抛出，如图所示，初速度v₀= 10 m/s。不计空气阻力，选取地面为重力势能的参考平面，重力加速度g取10 m/s² ，在石块下落到地面的过程中，重力势能与动能相等的点距离地面的高度为（）

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A . 6m B . 6.5m C . 7m D . 7.5m

如图所示，足球被踢出后在空中依次经过a、b、c三点的运动轨迹示意图，b为最高点，a、c两点等高。则足球（）

A . 从a运动到b的时间大于从b运动到c的 B . 在b点的加速度方向竖直向下 C . 在a点的机械能比在b点的大 D . 在a点的动能与在c点的相等

如图所示，甲、乙两个光滑小球质量相同，通过轻直杆连接，竖直放置，两球均与竖直墙面接触并处于静止状态。在图示平面内，由于微扰动，乙球开始沿水平地面向右滑动，甲球下落。在甲球下落到地面前的整个过程中（）

A . 甲球的机械能先减小后增大 B . 乙球的机械能先减小后增大 C . 甲乙的总动能先增大后减小 D . 甲乙的总动能先减小后增大

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