能量守恒定律 知识点题库

如图所示，倾角为37°的足够大斜面以直线MN为界由两部分组成，MN垂直于斜面水平底边PQ且其左边光滑右边粗糙，斜面上固定一个既垂直于斜面又垂直于MN的粗糙挡板．质量为m₁=3kg的小物块A置于挡板与斜面间，A与挡板间的动摩擦因数为μ₁=0.1．质量为m₂=1kg的小物块B用不可伸长的细线悬挂在界线MN上的O点，细线长为l=0.5m，此时，细线恰好处于伸直状态．A、B可视为质点且与斜面粗糙部分的动摩擦因数均为μ₂=0.3，它们的水平距离S=7.5m．现A以水平初速v₀=5m/s向右滑动并恰能与B发生弹性正撞．g=10m/s² ． 求：

如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连．将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速度v₀沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知离开弹簧后C的速度恰好为v₀ ． 求弹簧释放的势能．

在光滑的冰面上放置一个截面圆弧为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上．已知小孩和冰车的总质量为m₁小球的质量为m₂ ， 曲面体的质量为m₃ ． 某时刻小孩将小球以v₀=4m/s的速度向曲面体推出（如图所示）．

如图，在距水平地面高h₁=1.2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁定．现接触锁定，小物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v₀向右从A点滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC．已知B点距水平地面的高h₂=0.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与长L=2.8m的水平粗糙直轨道CD平滑连接，小物块恰能到达D处．重力加速度g=10m/s² ， 空气阻力忽略不计．求：

如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计．水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为R_a=R，R_b=2R．b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g．

质量为M的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手．左侧射手首先开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d₁ ， 然后右侧射手开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d₂ ， 如图所示．设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等．当两颗子弹均相对于木块静止时，求两子弹射入的最大深度比 ．（已知木块质量M和子弹质量m）

某海湾共占面积为1.0×10⁷ m² ， 涨潮时平均水深20 m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变，退潮时，坝外水位降至18 m（如图所示）．利用此水坝建立一座水力发电站，重力势能转化为电能的效率为10%，每天有两次涨潮，该电站每天能发出的电能为J．（g＝10 m/s² ， 不计发电机的能量损失）

下面例子中，哪些例子是机械能转化为内能（ ）

如图 1 为某体校的铅球训练装置，图 2 是示意图。假设运动员以6m/s 速度将铅球从倾角为30°的轨道底端推出，当铅球向上滑到某一位置时，其动能减少了 72J，机械能减少了12J，已知铅球（包括其中的上挂设备）质量为12kg，滑动过程中阻力大小恒定，则下列判断正确的是 （   ）

如图所示，一质量M=2kg、长L=1m的小车静止在光滑的水平地面上，有一质量m=1 kg的物块(可视为质点)以水平向右、大小为v₀＝3 m／s的初速度从左端滑上小车，当物块滑到小车的中点时刚好相对于小车静止．以后两者一起向右运动，当小车与竖直墙壁发生碰撞后立即以原速率返回．试求：(g取10 m／s²)

如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L＝0.4m。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小为B＝0.5T．在区域Ⅰ中，将质量m₁＝0.1kg，电阻R₁＝0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量m₂＝0.4kg，电阻R₂＝0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10m/s² ， 问

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，其余电路电阻都不计，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小为B，现将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放，当棒下滑到稳定状态时，速度为v。下列说法正确的是（    ）

半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力和其重力等大。将珠子从环上最低位置A点静止释放，则珠子所能获得的最大动能E_k=，在最高点时小球对轨道的压力大小为。（重力加速度为g）

质量为m的物体，以 g的加速度由静止开始竖直向下做匀加速直线运动，物体下降高度为h的过程中，下列结论不正确的是（   ）

一小球从水平地面上方由静止释放，与地面发生碰撞后反弹至最高点，假设小球与地面碰撞没有机械损失，运动过程中空气阻力大小不变，下列说法正确的是（　　）

如图所示，在倾角 的斜面上，固定着足够长的金属轨道，轨道宽度L=1.5m，轨道所在区域内有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B=2T，导轨下端连接一个电阻 。有一导体棒MN质量 、长度 、总电阻为 ，与轨道良好接触，用细线系于导体棒的中点，通过斜面顶端的光滑滑轮与重物相连，重物质量M=2kg，现使导体棒由静止开始做加速运动，当导体棒向上运动位移x=2m时，系统开始处于稳定状态，不计摩擦，g取10m/s² ， 导体棒始终与轨道垂直，整个过程重物始终未落地，试求：

如图所示，固定的粗糙斜面AB的倾角为37°，一小物块从距斜面的底端B点8m处由静止释放，下滑到B点与弹性挡板碰撞，碰撞过程能量损失不计，第一次返回到斜面的最高点为Q（图中未画出）。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.2，以B点为零势能面（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则下列说法正确的是（   ）

如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中做简谐运动。运动过程中木筷受到的合力F、动能随位移x，运动的速度v、位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是（   ）

如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，所在空间有方向垂直于水平面、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场，导轨的间距为L，电阻不计；导轨上静置两根长度均为L的导体棒PQ和MN，其中PQ的质量为2m、阻值为R，MN的质量为m、阻值为2R。若在t=0时刻给PQ一个平行于导轨向右的初速度v_o ， 不计运动过程中PQ和MN的相互作用力，则（   ）

如图所示，小球和槽形物体的质量分别为、 ， 置于水平面上，的上部半圆形槽的半径为 ， 槽的左右两侧等高。将从槽的右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计，则（       ）