能量守恒定律 知识点题库

图甲为竖直放置的离心轨道，其中圆轨道的半径r＝0.10 m，在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出)，小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放，可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力F_A和F_B。(g取10m/s²) 。

如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37°，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面．有一质量为m=0.2kg，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为R_o=1Ω，它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3．现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v_o=10m/s向上滑行，上滑的最大距离为s=4m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²），以下说法正确的是（   ）

光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v₀=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求：

在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m₁；m₂ ， 它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动，速度大小都是4m/s求：

①甲、乙两物体质量之比；

②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

如图所示，光滑水平面上有三个滑块A、B、C，质量分别为m_A=2m，m_B=m，m_C=3m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（与滑块不栓接）． 开始时A、B以共同速度v₀向右运动，C静止． 某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同．求：

①B、C碰撞前的瞬间B的速度；

②整个运动过程中，弹簧释放的弹性势能与系统损失的机械能之比．

如图所示，粗糙的水平面上有一根右端固定的轻弹簧，其左端自由伸长到b点，质量为2kg的滑块从a点以初速度v₀＝6m/s开始向右运动，与此同时，在滑块上施加一个大小为20N，与水平方向夹角为 的恒力F，滑块将弹簧压缩至c点时，速度减小为零，然后滑块被反弹至d点时，速度再次为零，已知ab间的距离是2m，d是ab的中点，bc间的距离为0.5m，g取10m/s² ， ，则下列说法中正确的是（ ）

如图所示，固定的倾斜角为 （ 小于45度）光滑杆上套有一个质量为 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长 ．让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中（   ）

如图所示，质量分别为m₁=m₂=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高.现有一质量m=2.0kg的物块以水平初速度v₀=5.0m/s从木板左端滑上木板，物块离开木板时木板速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽.已知物块和木板间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s².求：

如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，一绝缘轻绳一端固定在O点，另一端连接质量m₁=3kg，带电量q=-3×10^-2C的物块A。O点正下方有一质量m₂=2kg的绝缘物块B，位于绝缘木板的最左端，木板长L=3m、质量M=5kg，木板最右端与固定绝缘挡板P的距离为x=0.5m，水平地面光滑。现让物块A以v=5m/s速度在竖直平面内做逆时针的匀速圆周运动，当它运动到最低点时，轻绳突然被剪断，物块A立即与物块B发生水平方向的对心碰撞，碰撞后不再分开，整体设为物块C（质量为m=m₁+m₂）一起在木板上滑动，物块C与木板的动摩擦因数μ=0.25。若木板与挡板P碰撞，则立即被粘住；若物块C与挡板P发生碰撞，碰后物块C以等大的速率反弹，重力加速度g=10m/s² ， 求：

如图所示，竖直平面内有一光滑轨道ABC，AB是半径为R的四分之一圆弧轨道，水平轨道BC足够长，其上放有一前端固定轻弹簧的小物块Q。一质量为m的小物块P自A处由静止释放，沿AB滑下后与Q相碰。已知重力加速度为g，求：

如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，线圈ab边距离磁场边界为s，线圈从静止开始在水平恒力F的作用下，穿过宽度为d（d>L）的有界匀强磁场。若线圈与水平面间没有摩擦力的作用，线圈平面始终与磁场垂直，ab边刚进入磁场的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等。求：

如图所示为一个实验装置，把一个质量为M的薄木板B放在光滑水平地面上，在薄木板B的最右端放上一质量为m的小物块A（可视为质点）。电动机通过水平细绳与薄木板B相连，在细绳与薄木板B连接处接轻质拉力传感器。已知小物块A与薄木板B之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。现启动电动机使细绳开始水平向右拉薄木板B，细绳拉力的功率恒为P。当小物块A在薄木板B上运动一段时间t后，小物块A开始脱离薄木板B，此时拉力传感器的读数为F（细绳足够长，薄木板B不会和电动机相碰）。试求：

如图所示，木板B静止于光滑水平面上，质量 的物块A放在B的左端，另一质量m=1kg的小球用长L=0.9m的轻绳悬挂在固定点O。木板B与地面锁定，将小球向左拉至轻绳与竖直方向呈60°并由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，物块与小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s²。

如图甲所示，质量 的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量 的小物块（可视为质点）静止在长木板的左端。现对小物块施加一水平向右的作用力F，小物块和长木板运动的速度图像如图乙所示。2s后撤去F，g取10 。求：

如图所示，一根轻质弹簧左端固定，现使滑块沿光滑水平桌面滑向弹簧，在滑块接触到弹簧直到速度减为零的过程中，弹簧的（   ）

如图所示，质量的滑板B静止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离 ， 可视为质点的小木块A质量 ， 原来静止于滑板的左端，滑板与木块A之间的动摩擦因数。当滑板B受水平向左恒力作用时间t后，撤去F，这时木块A恰好到达弹簧自由端C处，此后运动过程中弹簧的最大压缩量为。g取 ， 求：

如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为的粗糙斜面底端，质量为的物块从轻弹簧上端上方某位置由静止释放，测得物块的动能与其通过的路程x的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图像中之间为直线，其余部分为曲线，时物块的动能达到最大．弹簧的长度为l时，弹性势能为 ， 其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的原长。物块可视为质点，不计空气阻力，物块接触弹簧瞬间无能量损失，取重力加速度 ， ， 。则（ ）

如图，半径为R=1m的四分之三圆弧轨道AB固定在竖直平面内，圆弧最高点的切线PB水平，一个质量为1kg的小球在P点以初速度v₀=4m/s竖直向下抛出，刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道，恰好能到达B点，重力加速度g取10m/s² ， 不计小球的大小和空气阻力，则（   ）

简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为的物体在受到形如的回复力作用下，物体的位移与时间遵循变化规律的运动，其中角频率为常数，为振幅，为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有—劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为的小球A相连，小球A静止时所在位置为。另一质量为的小球B从距A为的点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为时，弹性势能为。已知 ， 重力加速度为。求：

如图所示，在直角坐标系 中有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子（不计粒子受到的重力）从原点O以大小为v的初速度沿x轴正方向射入磁场，粒子恰好能通过坐标为 的P点。当粒子第一次到达y轴上的A点（图中未画出）时，撤去磁场并立即加上平行于坐标平面且与y轴负方向的夹角为 的匀强电场，结果粒子再次通过P点。已知 。下列说法正确的是（   ）