机械能综合应用 知识点题库

质量为m的物体从桌边竖直向上抛出,桌面离地高h,小球到达的最高点距桌面高H,若以桌面为零势能面,则小球落地时的机械能为(    )

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

娱乐节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳索飞跃到鸿沟对面的平台上,如果选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向的夹角为α,绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H,绳长为l(l<H),不考虑空气阻力和绳的质量,将人视为质点,下列说法正确的是()

A . 选手摆到最低点时处于失重状态 B . 选手摆到最低点时的速度是 C . 选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(3 - 2sinα)mg D . 选手摆到最低点时受绳子的拉力大小为(3 - 2cosα)mg
如图所示容器中,AB各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定.AB底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.原先A中的水面比B中高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡.在这个过程中(  )

A . 大气压力对水做功,水的内能增加 B . 水克服大气压力做功,水的内能减少 C . 大气压力对水不做功,水的内能不变 D . 大气压力对水不做功,水的内能增加
如图,AB为倾角θ=37°的斜面轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙.BP为圆心角等于143°半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道,两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上.轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处,现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后(不拴接)释放,物块经过C点后,从C点运动到B点过程中其位移与时间的关系为

x=12t﹣4t2(式中x单位是m,t单位是s),且物块恰能到达P点.已知

sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

  1. (1) 若CD=1m,试求物块从D点运动到C点的过程中,弹簧对物块所做的功;

  2. (2) 求B、C两点间的距离x.

如图所示,一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB,并恰好能沿斜面升高h,下列说法中正确的是(   )

A . 若把斜面从C点锯断,物体冲过C点后仍升高h B . 若把斜面弯成圆弧形D,物体仍沿圆弧升高h C . 若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到B点 D . A、B、C三个选项中,物体都不能升高h
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,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(   )

A . 环到达B处时,重物上升的高度 B . 环到达B处时,环与重物的速度大小相等 C . 环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能 D . 环能下降的最大高度为 d
将一物体竖直向上抛出,物体向上运动过程中所受到的空气阻力大小恒定.若以地面为零势能参考面,则在物体从抛出直至落回地面的过程中,物体机械能E与物体距地面的高度h的关系图象(E﹣h)是(图中h0为上抛的最大高度)(  )

A . B . C . D .
如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,mB>mA , 此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦转动.现使轻杆从水平状态无初速度释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则杆从释放起转动90°的过程中(   )

A . B球的动能增加,机械能增加 B . A球的重力势能和动能都增加 C . A球重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量 D . A球和B球的总机械能是守恒的
如图所示,A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置,其中,位置A为摆球摆动的最高位置,虚线为过悬点的竖直线,以摆球最低位置为重力势能零点,则摆球在摆动过程中(   )

A . 摆球位于B处时动能最大 B . 摆球位于A处时势能最大 C . 摆球在位置B的机械能等于在位置A的机械能 D . 摆球在位置B的机械能大于在位置A的机械能

猴子通过树梢上的藤条越过河流的情景如图所示,图中BC是一条平坦的小路,长为4m,B端离河岸A处的水平距离为3m,AB两点恰好都在以O为圆心的圆周上.树梢上O点有一最大承受力为86N、长为5m、质量不计的藤条自然下垂,其末端刚好落在小路的左端B处.现有一只质量为5kg的猴子从平坦的小路C处由静止开始匀加速奔跑,到B处获得一定的水平速度并抓住藤条末端荡到河岸A处,不计猴子抓住藤条时的能量损失及空气阻力,重力加速度g=10m/s2 . 求猴子从B处安全荡到A处

  1. (1) 重力势能的改变量;

  2. (2) 在平坦小路B处的最小速度;

  3. (3) 在平坦小路上匀加速奔跑的加速度满足的条件.

如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为53°的光滑斜面上.一长为L=9cm的轻质细绳一端固定在O点,另一端系一质量为m=1kg的小球,将细绳拉至水平,使小球在位置C由静止释放,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,最大压缩量为x=5cm.(g=10m/s2 , sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

  1. (1) 细绳受到的拉力的最大值;

  2. (2) D点到水平线AB的高度h;

  3. (3) 弹簧所获得的最大弹性势能Ep

一根长为l且不可伸长的轻质细绳,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球.现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态,由静止释放小球,如图所示.若不考虑空气阻力的作用,重力加速度为g,则小球摆到最低点A时的速度大小为,此时绳对小球的拉力大小为

滑板运动是青少年喜爱的一项活动.如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D.圆弧轨道的半径为1m,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角θ=106°,斜面与圆弧相切于C点.已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ= ,g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50kg,可视为质点.试求:

  1. (1) 运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0

  2. (2) 运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;

  3. (3) 运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离.

如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为R=0.5m,半径OA水平,同时空间存在水平向右的匀强电场.一质量为m、电量为q的带正小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg.(g=10m/s2)求:

  1. (1) 电场强度的大小;
  2. (2) 小球过B点后能到达的最高点与半径OA的距离H;
  3. (3) 小球的最大速度出现在何处.
如图所示,一根很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,轻绳两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,离地面高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为(  )

A . h B . 1.5h C . 2h D . 2.5h
质量为1 kg的物体从离地面1.5 m高处以速度10 m/s抛出,不计空气阻力,若以地面为零势能面,物体的机械能是J,落地时的机械能是J;若以抛出点为零势能面,物体的机械能是J,落地时的机械能是J.(g取10 m/s2
如图所示,平台离水平地面的高度为H=5m,一质量为m=1kg的小球从平台上A点以某一速度水平抛出,测得其运动到B点时的速度为vB=10m/s。已知B点离地面的高度为h=1.8m,取重力加速度g=10m/s2 , 以水平地面为零势能面。问:

  1. (1) 小球从A点抛出时的机械能为多大?
  2. (2) 小球从A点抛出时的初速度v0为多大?
  3. (3) B点离竖直墙壁的水平距离L为多大?
如图,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R。轨道端点所在的水平线相隔一定的距离 。一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为 。小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为ΔF(ΔF>0)。不计空气阻力。则(   )

A . 一定时,R越大,ΔF越大 B . 、R一定时, 越大,ΔF越大 C . 、R一定时, 越大,ΔF越大 D . 、R、x一定时,ΔF与v的大小无关
某工地上,一架起重机将放在地面的一个箱子吊起,箱子在起重机钢绳的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与其位移x变化关系的图像如图所示,其中0~x1过程的图像为曲线,而x1~x2过程的图线为与x轴平行的直线,根据图像可知(   )

A . x1~x2过程中箱子的动能逐渐减小 B . 0~x1过程中箱子的动能逐渐增大 C . x1~x2过程中箱子做匀变速直线运动 D . 0~x1过程中起重机的输出功率一直增大
在我们的课本“迷你实验室”专栏中有一个小实验,叫做小纸帽能弹多高。某同学在实验时将小纸帽用力往下压,使弹簧产生一定的弹性形变,然后迅速放手,在小纸帽上升的过程中,不计空气及摩擦阻力,下列说法正确的是(   )

A . 小纸帽的机械能守恒 B . 小纸帽的动能先增大后减小,机械能一直增加 C . 小纸帽的动能与弹簧的势能之和一直在减小 D . 小纸帽刚脱离弹簧时动能最大
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