能量守恒定律 知识点题库

物体做自由落体运动， 表示重力势能，h表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映 和h之间关系的是（　　）

如图所示是蹦床运动员在空中表演的情景，在运动员从最低点开始反弹至即将与蹦床分离的过程中，下列说法中正确的是（   ）

如图所示，电阻忽略不计的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，倾角为θ，间距为L，以垂直于导轨的虚线a，b，c为界，a、b间和c与导轨底端间均有垂直于导轨平面向上的均强磁场，磁感应强度均为B，导体棒L₁ ， L₂放置在导轨上并与导轨垂直，两棒长均为L，电阻均为R，质量均为m，两棒间用长为d的绝缘轻杆相连，虚线a和b、b和c间的距离也均为d，且虚线c和导轨底端间距离足够长，开始时导体棒L₂位于虚线a和b的中间位置，将两棒由静止释放，两棒运动过程中始终与导轨接触并与导轨垂直，棒L₂刚要到达虚线c时加速度恰好为零，重力加速度为g，求：

某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的竖直槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为F_f ， 轻杆向下移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的重物若从离弹簧上端h高处由静止自由下落碰撞弹簧，将导致轻杆向下移动了 ．轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．已知重力加速度为g．

如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v₀向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，求：

如图所示，两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m，导轨平面与水平面的夹角α=30°，下端A、C用导线相连，导轨电阻不计．PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，磁场的宽度d=0.6m，边界PQ、HG均与导轨垂直．电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上，棒两端始终与导轨电接触良好，从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放，当金属棒进入磁场时，恰好做匀速运动，棒在运动过程中始终与导轨垂直，取g=10m/s² ．

求：

有条河流，流量（单位时间内流过的液体体积）Q=2m³/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻为R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220v，100w”的电灯正常发光？（ g取10m/s²）

如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上；B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m，C的质量为4m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：

楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？（   ）

如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L＝0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R＝0.40Ω．导轨上停放一质量m＝0.10kg、电阻r＝0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。

如图所示，竖直轻弹簧上端固定在天花板上，下端栓接小球，轻弹簧处于原长，小球从静止开始释放至小球到达最低点过程中，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则（   ）

如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为a_A ， 第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为0，后又以大小为a_C的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（   ）

如图所示，一质量为2m半径为R的由绝缘材料制成的薄球壳，均匀带正电，电荷量为Q，球壳内部场强为零，球壳下面有与球壳固连的质量不计的绝緣底座，底座静止在光滑水平面上，球壳内部有一轻鹿绝缘弹簧，弹簧始终处于水平位置，其一端与球壳内壁固连,另一端恰位于球心处，球壳上开有一小孔C，小孔位于过球心的水平线上，在此水平线上离球壳很远的0处有一质量为m电荷量为Q的带正电的点电荷P,它以初速 沿水平的OC方向开始运动，并知P能通过小孔C进入球壳内，不考虑重力对点电荷P的影响。下列说法正确的是 (   )

如图所示，水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连，整个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下，与圆盘碰撞并立刻一起运动，共同下降 到达最低点。已知圆环质量为m，圆盘质量为2m，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。求：

如图，物块A的质量为3m，物块B、C的质量均为m，物块A、B、C置于光滑的水平面上，物块B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与物块B、C接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把物块B和物块C紧连，使弹簧不能伸展以至于物块B、C可视为一个整体，让物块A以初速度v₀沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，运动一段时间后断开细线，求：

如图所示，光滑水平地面上，从左至右依次停放着三辆小车A、B、C。A、C车质量均为m，A车右侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，C车左侧有半径也为R的四分之一光滑圆弧轨道。B车质量为 ，上表面不光滑，且与AC车的圆弧下端相平，长度为5R。A车左侧靠在竖直墙壁上，右侧与B车相切，B、C车相距一段距离。整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的质量为m的小物块，从距A车圆弧上端，正上方h=4R处无初速下落，恰好落人小车圆弧轨道，然后滑至小车B的上表面，滑行至B车轨道右端处时，小物块速度为 ，此时B车恰好与C车相碰，瞬间粘在一起。不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求：

如图所示，光滑小球 放置在水平面上，小球 左侧有一固定在地面上的斜面，某时刻将光滑小球 从斜面上某位置静止释放，小球 运动到平面上后以速率 跟小球 发生碰撞，碰撞后小球 以速率 反弹后返回斜面，然后再从斜面上滑下，又能追上小球 再次发生碰撞。已知小球 的质量是小球 质量的 ，不考虑小球在斜面与平面转弯处的能量损失，则 可能的值为（　　）

如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B=lT，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长L=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v₀=10m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：

磁铁在铝管中下落时，即使不受摩擦阻力和空气阻力，其下落也很缓慢，是因为磁铁与铝管之间电磁感应作用而产生了感应电流，安培力的反作用力使磁铁运动受到阻碍，这个力与速度成正比，记作f=kv，现有一个长为0.7m的铝管竖直放置，管侧有小孔可以观察到磁铁的运动，小孔分布均匀且间距均为10cm，磁铁重50g，从管上端由静止释放，释放后很快进入稳定状态，测得磁铁经过两相邻小孔的时间为1s，全程用时7.01s。（结果保留两位有效数字）求：

如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为f，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x。此过程中，以下结论正确的是（   ）