机械能综合应用 知识点题库

如图，滑块a、b的质量均为m ， a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h ， b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接。不计摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g。则（）

在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是（　　）​

一质量为m＝2 kg的小球从光滑的斜面上高h＝3.5 m处由静止滑下，斜面底端平滑连接着一个半径R＝1 m的光滑圆环，如图所示，求：

质量为2kg的物体，从竖直平面内高h=2.0m的光滑弧形轨道A处静止沿轨道滑下，并进入水平BC轨道滑行s=8.0m后停下来，取g=10m/s² ， 如图所示．求：

某人用手将1Kg物体由静止匀加速向上提起1m，这时物体的速度为2m/s（g取10m/s²），在向上提起1m的过程中，下列说法正确的是（   ）

如图甲，质量为m的小木块左端与轻弹簧相连，弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连，木块的右端与一轻细线连接，细线绕过光滑的质量不计的轻滑轮，木块处于静止状态。在下列情况中弹簧均处于弹性限度内，不计空气阻力及线的形变，重力加速度为g。

 

如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1。B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，以地面为零势能面。开始时A、B离地高度相同。在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，则：

光滑的长轨道形状如图所示，底部为半圆型，半径R，固定在竖直平面内．AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上．将AB两环从图示位置静止释放，A环距底部2R．不考虑轻杆和轨道的接触，即忽略系统机械能的损失，求：

中国跳水队被称为梦之队，从1984年洛杉矶奥运会首次参赛周继红夺得首金开始，以后每届比赛的金牌数都是世界第一、2021年东京奥运会，中国队具备了包揽8金的实力。遗憾的是，国际泳联于2021年4月1日紧急宣布，鉴于日本新冠肺炎疫情等多方面考虑，原计划于4月18日至23日在日本东京举行的跳水世界杯暨奥运会资格赛取消。

面对新冠肺炎疫情，不可掉以轻心，做好必要的防护，N95口罩中起阻隔作用的关键层是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的0.1μm量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。

制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持基本不变。这个过程就像铁在强磁场中被磁化成磁铁的过程。

在某次跳水比赛中，质量为m的跳水运动员，从离水面h₁的跳板上，以速度v斜向上跳起，跳起的最大高度离跳台h₂ ， 最后以速度u进入水中，如图所示。若不计阻力，以水面为零势能面。

如图所示，为一游戏传送装置，其中AB段是半径为r的 光滑圆弧轨道，B端切线水平，CDE是半径为R=0.2m的光滑半圆内形轨道，其直径CE沿竖直方向，B位于CE竖直线上，BC间的距离很小且能让小滑块自由通过。粗糙水平轨道ME长L=0.5m，动摩擦因数 ，M端安装有竖直弹性挡板，小滑块碰到挡板后被反弹速度大小保持不变。现有一可视为质点的小滑块，质量m=0.2kg，自A处无初速度进入传送装置，恰好能沿CDE轨道滑下。求：

下列说法正确的是（　　）

蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到a点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为b点，如图所示。已知人的质量m＝50kg，弹性绳的弹力大小F＝kx，其中x为弹性绳的形变量，k＝200N/m，弹性绳的原长l₀＝10m，整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。取重力加速度g＝10m/s²。在人离开蹦极台至第一次到达b点的过程中，机械能损失可忽略。

如图，某人做蹦极运动，从高台由静止开始下落，下落过程不计空气阻力，设弹性绳原长为 ，弹性绳的弹力与其伸长量正比，则他在从高台下落至最低点的过程中机械能 随下落高度 变化的关系图像正确的是（　　）

一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中两直线所示，重力加速度取10m/s² ， 则（   ）

如图所示，某儿童玩具由卡通人物、具有一定质量的弹簧和小球三部分组成，这三部分自上而下紧密连接在一起，手握卡通人物并保持静止，将小球下拉一定距离后由静止释放（弹簧在弹性限度内），可以观察到小球在上下振动过程中其振幅快速减小，依据上述现象，下列说法正确的是（   ）

如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定。小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（   ）

如图所示，滑槽A紧靠左边固定挡板，静止在光滑水平面上，质量 ， 其左侧是半径R=1.8m的光滑圆弧，右侧是长的水平台面，质量为可视为质点的小滑块B置于滑槽A顶端，B与A水平部分的动摩擦因数 ， 宽度的粗糙平台MN与A右侧等高，N处有一个弹性卡口，现让小滑块B从图中位置由静止释放，滑至A右端时恰好与A达到共同速度，当B通过M、N区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于2m/s时可通过弹性卡口，速度小于2m/s时以原速率反弹，重力加速度 ， 求：

一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始向上运动，到达某一高度时撤去该力。若不计空气阻力，则在整个上升过程中，物体的机械能 E 随时间 t 变化的关系图像是（   ）

物体从某一高度处自由下落，落到直立于地面的轻弹簧上。如图所示，在A点物体开始与弹簧接触，到B点物体的速度为零，然后被弹回。弹簧形变不超过弹性限度，下列说法中正确的是（   ）

现有一起重机将地面下15m深处一重为5000N的泥土装箱吊起，箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，运动过程中箱子的机械能E与其位置x的关系图像如图所示，其中m到地面过程的图线为直线。根据图像可知，箱子（   ）