机械能综合应用 知识点题库

如图所示，质量相同的三个小球均可视为质点，处于同一水平面上．A球以初速度v₀竖直上抛，B球以与水平面成θ角、大小也是v₀的初速度斜向右上抛出，C球沿倾角为θ的足够长斜面以初速度v₀上滑．上述运动过程中均不计空气阻力和一切摩擦，以下关于三个小球上升的最大高度的比较正确的是（）

如图5-3-13所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时两球恰好仍处在同一水平面上，则两球到达各自悬点的正下方时，球动能较大

图5-3-13

守恒定律是大自然普遍和谐性的一种表现形式，体现了科学的对称之美．追寻守恒量也是科学工作者不断努力的目标．试写出你所知道的两个守恒定律的名称、．

温度为10℃的一滴水自高空落下，若落地时其重力势能的10%转化为它本身的热力学能，其温度升高1℃ ， 求水滴最初下落的高度．[水的比热容c=4.2×10³J/（kg•℃），取g=10m/s² ．

如图所示，斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面顶角为θ，套筒P套在横杆上，与绳子左端连接，绳子跨过不计大小的定滑轮，其右端与滑块Q相连接，此段绳与斜面平行，Q放在斜面上，P与Q质量相等且为m，O为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆h．手握住P且使P和Q均静止，此时连接P的绳与竖直方向夹角θ，然后无初速释放P．不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为g．关于P描述正确的是（   ）

如图所示，ABCD是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，DE是半径为2R的圆弧轨道，BCD与DE相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s² ， 求：

如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端接连着一轻弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是（   ）

如图所示为某小区儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为光滑斜面滑道，与水平方向夹角为37°，BC为水平粗糙滑道，与半径为0.2m的1/4圆弧CD相切，ED为地面。已知通常儿童在粗糙滑道上滑动时的动摩擦因数是0.5，A点离地面的竖直高度AE为2m，试求：(g取10m/s²)

质量为 的钢板与直立的轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地面上，平衡时，弹簧的压缩量为 ，如图所示．一物块从钢板正上方距离为 的 处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已轻弹簧知物块质量也为 时，它们恰好能回到 点．重力加速度为 ．求：

利用拉力传感器验证系统机械能守恒定律，实验装置如图所示，细线端拴一个小球，另一端连接力传感器，固定在铁架台上，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量岀释放小球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m，重力加速度为g。

利用如图所示的装置“验证机械能守恒定律”。正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图所示。图中O点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上打出的连续点A、B、C、…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h₁、h₂、h₃ ， 已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。

如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

如图所示，半径为 的光滑四分之一圆弧轨道 固定在竖直面内，最低点 与水平地面平滑连接，质量为 的物块甲放在水平面上紧靠 点处，质量为 的物块乙从圆弧轨道的最高点 由静止释放，物块乙运动到轨道最低点与物块甲发生弹性正碰，两物块在水平面上滑动时受到的阻力均为它们重力的0.4倍，物块甲被碰撞后向右运动，物块乙每次与物块甲碰撞前物块甲均已处于静止状态，每次碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为 ，求∶

“太空水漂”，术语称“半弹道跳跃式返回”，即在返回器第一次进入大气层一定“深度”后，借助大气层作用力再次升高，其速度会进一步降低，然后再次返回地球。如图，嫦娥五号返回器在距地面高度约120km处，以接近第二宇宙速度（约11.2km/s）高速进入地球大气层外层A点，减速下降至预定高度B点附近（图中B点为AC段的最低点），在大气层作用下向，上跃出大气层，到达最高点D后又开始下降，之后再次进入大气层外层，到达图中E点时速度约为7.9km/s。在降至距地面约10km高度时，打开降落伞完成最后阶段减速并保持姿态稳定，最终平稳着陆在内蒙古四子王旗预设区域（图中F点）。其中A、C、E在同一高度上，高度120km之外空气阻力可忽略不计。返回器质量设为300kg，下列说法正确的是（ ）

如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在竖直平面内靠得很近，线框的对应边相互平行。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中(     )

将某物体以一定的初速度v₀水平抛出，一段时间后落在水平地面上，其下落过程中动能E_k、重力势能E_p随离地高度h的变化如图。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s² ， 结合图中数据可得（   ）

如图所示，直立弹射装置的轻质弹簧顶端原来在点，与管口的距离为 ， 现将一个重力大小为的钢珠置于弹簧顶端，再把弹簧压缩至点，压缩量为 ， 释放弹簧后钢珠被弹出，钢珠运动到点时的动能为 ， 不计一切阻力，下列说法中正确的是（   ）

空军飞行员跳伞训练的场景如图所示。一飞行员下降到极限高度时打开降落伞，而后竖直向下做减速运动。若飞行员和降落伞的总质量为m，所受空气阻力大小恒为F，g为当地的重力加速度。则在减速下降h的过程中（   ）

质量均匀分布，长为的矩形毛巾挂在水平细杆上，处于静止状态，其底边平行于杆，杆两侧的毛巾长度比为1：3，与地面的距离为h（h>l），如图a所示。毛巾质量为m，不计空气阻力，取重力加速度为g

质量为2kg的物体以10m/s的初速度，从起点A出发竖直向上抛出，在它上升到某一点的过程中，物体的动能损失了50 J，机械能损失了5J，设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定，重力加速度g=10m/s² ， 则该物体再落回到A点时的动能为（   ）