机械能守恒及其条件 知识点题库

在用落体法做“验证机械能守恒定律”实验时，下列实验操作中正确合理的是（　　）

如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致重物增加的动能（填“大于”、“小于”或“等于”）减少的势能．

某同学用如图甲所示的实验装置做《验证机械能守恒定律》的实验．实验时让质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点．如图乙所示为实验时打出的一条纸带，选取纸带上连续打出的五个点A、B、C、D、E ， 测出C点距起始点O的距离OC=50.00cm，点A、E间的距离为AE=24.00cm．已知打点计时器使用的交流电周期为0.02秒，重锤的质量m=0.20kg，当地的重力加速度g=9.80 ．由这些数据可以计算出：重锤下落到C点时的动能为J ， 从开始下落到C点的过程中，重锤的重力势能减少了J ．

按要求填空

如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab水平，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.30m．质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度V₀=5.5m/s的小球B与小球A正碰．已知相碰后小球A经过半圆的最高点C落到轨道上距b点为 处，重力加速度g取10m/s² ， 求：碰撞结束时，小球A和B的速度大小．

在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力．从抛出到落地过程中，三球（   ）

如图所示，半径为R的光滑圆环竖直固定，质量为2m的小球A套在圆环上；长为 的刚性轻杆（既不伸长也不缩短）一端通过铰链与A连接，另一端通过铰链与滑块B连接；滑块B质量为m，套在水平固定的光滑杆上。水平杆与圆环的圆心O位于同一水平线上。现将A置于圆环的最高处并给A-微小扰动（初速度视为0），使A沿圆环顺时针自由下滑，不计一切摩擦，A、B均视为质点，重力加速度大小为g．求：

如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为 R 的半圆形，固定在竖直面内，管口 B、C 的连线是水平直径．现有一质量为 m 带正电的小球（可视为质点）从 B 点正上方的 A 点自由下落， A、B 两点间距离为 4R．从小球进入管口开始，整个空间突然加一匀强电场，静电力在竖直向上的 分力大小与重力大小相等，结果小球从管口 C 处脱离圆管后，其运动轨迹经过 A 点．设小球运动过 程中带电量没有改变，重力加速度为 g，求：

如图所示，三根长均为L的轻杆组成支架，支架可绕光滑的中心转轴O在竖直平面内转动，轻杆间夹角均为120°，轻杆末端分别固定质量为m、2m和3m的n、p、q三个小球，n球位于O的正下方，将支架从图示位置由静止开始释放，下列说法中正确的是（   ）

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（   ）

如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=3.0kg 的物块 A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑连接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以 u=1.0m/s 匀速运动。传送带的右边是一半径 R=0.45m 位于竖直平面内的光滑 圆弧轨道。质量 m=1.0kg 的物块 B 从 圆弧的最高处由静止释放。已知物块 B 与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.1，传送带两轴之间的距离 l=2.5m。设物块 A、B 之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块 A 静止。取 g=10m/s² ， 求：

如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个质量为m₁=2m的滑块（可看成质点），轻绳的一端系着滑块绕过光滑的轻小定滑轮，另一端吊一个质量为m₂=3m的物块，小滑轮到竖直杆的距离为3d，d=0.2m。开始时用T形卡使滑块停在与定滑轮等高的位置上，现去掉T 形卡，求：当滑块m₁下落到绳子与竖直方向的夹角为 时，物块m₂的速度大小。（g=10m/s²）。

如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置的一部分，M为半径为R＝1.0m、固定于竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m＝0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道内侧恰好能经过M的上端点水平飞出，取g＝10m/s² ， 弹簧枪的长度不计，则发射该钢珠前，弹簧的弹性势能为（   ）

如图所示，传送带水平部分 的长度 ，与一圆心在O点、半径 的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点， 到水平地面的高度 ，一质量 的小滑块（视为质点）从圆轨道上的P点由静止释放，滑块通过B点后立即做平抛运动。已知 与竖直线的夹角 ，滑块与传送带间的动摩擦因数 ，取重力加速度大小 ， ， ，不计空气阻力。

如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为m的小球，轻绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，则（　　）

如图所示，两个完全相同的小球P、Q分别与轻弹簧两端固定连接，开始时弹簧处于压缩状态。某时刻将P、Q从距地面高h处同时释放，下落到地面时P、Q间的距离等于释放时的距离，不计空气阻力，重力加速度为g，则（   ）

如题图所示，形状相同且足够长的木板A、B静止在光滑水平面上，物块C静止在B的右侧。某时刻木板A以水平向右的速度v与木板B发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。若A、B、C的质量分别为km、m、 ， 其中 ， B、C之间粗糙，不计空气阻力，则（ ）

在2022年北京冬季奥运会上，中国运动员谷爱凌夺得自由式滑雪女子大跳台金牌。如图为该项比赛赛道示意图，AO段为助滑道，OB段为倾角α＝30°的着陆坡。运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，保持在该点的速率不变而以与水平方向成θ角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡上的某点C。已知A、O两点间高度差h＝50m，不计一切摩擦和阻力，重力加速度g取10m/s²。可能用到的公式：积化和差。

游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来．我们把这种情况抽象为图2的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端无初速滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动，其中M、N分别为圆轨道的最低点和最高点．实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点．如果已知圆轨道的半径为R=5.0m小球质量为m=1.0kg（不考虑摩擦等阻力，）问：

如图所示，轻绳一端固定于O点，绕过轻质光滑的动滑轮和定滑轮，另一端与质量为的物块B相连，动滑轮下方悬挂质量为的物块A，将物块B置于倾角为30°的固定光滑斜面的顶端。已知斜面长为L，与物块B相连接的轻绳始终与斜面平行，悬挂动滑轮的轻绳竖直，两滑轮间竖直距离足够长，空气阻力忽略不计，两物块均可视为质点，重力加速度为g。现由静止释放物块B，求：