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1. 如图,半径为R的半球形容器固定在水平桌面上,质量为m的小球a与质量为4m的小球b(均可视为质点)由不可伸长的轻绳连接。开始小球b位于容器边缘上与球心O等高的P点,小球a在P点正下方。由静止释放后小球b在容器内下滑,小球a上升,当小球b到达容器最低点Q时,小球a仍未与容器接触。重力加速度大小为g,不计一切摩擦。在此过程中( )
A.
小球b的机械能一直减少
B.
小球b到达Q点时,小球a的动能为0
C.
小球b到达Q时的速度大小为
D.
小球b到达Q时的速度大小为
【考点】
机械能守恒定律;
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1. 如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中( )
A.
弹簧的弹性势能不断增加
B.
弹簧的弹性势能不断减少
C.
小球和弹簧组成的系统机械能不断减少
D.
小球和弹簧组成的系统机械能保持不变
多选题
容易
2. 如图所示,轻绳跨过定滑轮悬挂质量分别为m
1
、m
2
的甲、乙两个物体,滑轮的质量及摩擦不计,空气阻力不计。由于m
1
<m
2
, 两物体从静止开始运动,则( )
A.
甲、乙各自的机械能分别守恒
B.
乙减少的机械能等于甲增加的机械能
C.
乙减少的重力势能等于甲增加的重力势能
D.
甲、乙组成的系统机械能守恒
多选题
容易
3. 如图所示,半径为R的半圆弧槽固定在水平面上,槽口向上,槽口直径水平,一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口A点无碰撞地进入槽中,并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点,不计物块的大小,P点到A点高度为h,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.
物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mgR
B.
物块从A到B过程与圆弧槽间正压力为
C.
物块在B点时对槽底的压力大小为
D.
物块滑到C点(C点位于A、B之间)且OC和OA的夹角为θ,此时时重力的瞬时功率为
多选题
容易
1. 如图,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.
圆环的机械能守恒
B.
弹簧弹性势能变化了
C.
圆环下滑到最大距离时,所受合力不为零
D.
圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
多选题
普通
2. 在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道,轨道上各个高点的高度如图所示,一个小环套在轨道上,从1m高处以大小为8m/s、沿轨道切线方向的初速度下滑,则下列说法正确的是(g取10m/s
2
)( )
A.
到达第①高点的速度约为8.6m/s
B.
到达第①高点的速度约为74m/s
C.
小环不能越过第③高点
D.
小环能越过第④高点
多选题
普通
3. 如图所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A、B,它们的质量分别为m、M(m<M)。弹簧(中心线与斜面平行)的劲度系数为k,C为垂直斜面放置的固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则( )
A.
物块B的质量满足Mgsinθ=kd
B.
此时物块A的加速度大小可能为
C.
此时物块A克服重力做功的功率为mgvsinθ
D.
此过程中弹性势能增量为
多选题
困难
1. 如图所示,一小球沿光滑斜面向下运动,先后经过A、B两点。下列说法正确的是( )
A.
小球在A点的动能大于B点的动能
B.
小球在A点的动能小于B点的动能
C.
小球在下滑过程中机械能减小
D.
小球在下滑过程中机械能增加
单选题
容易
2. 如图所示,在设计某些电车车站时,站台往往建得高一些,这是为了有效地提高能量利用率,设站台高h=1.6 m,进站的电车到达坡的下端A点时速度为25.2 km/h,此后即关闭电动机的电源。由于车站的这种小坡度设计,电车出站时可供利用的能量占进站时具有机械能的百分比是(g取9.8 N/kg)( )
A.
100%
B.
80%
C.
64%
D.
36%
单选题
普通
3. 下列物体在运动过程中,机械能守恒的是( )
A.
物体在空中做平抛运动
B.
跳伞运动员在空中匀减速下落
C.
人乘电梯匀加速上升
D.
物体沿斜面匀速下滑
单选题
普通
1. 如图所示,质量为2m的半圆弧槽静止在光滑的水平面上,圆弧槽左端有固定在水平面上的竖直挡板,圆弧轨道位于竖直平面内且两端等高,半径为R,左半面AB弧光滑,右半面BC弧粗糙。一质量为m的小滑块从距槽顶端A的正上方P点处由静止释放,A与P点的高度差也为R,重力加速度为g。
(1)
求滑块第一次到达槽最低点B时的速度大小
和受到的支持力大小N;
(2)
当滑块第一次到达槽右端C时,恰好与圆弧槽相对静止,求滑块第一次到达 C点前的过程系统损失的机械能;
(3)
若去除挡板,圆弧槽可在光滑的水平面上自由运动,仍在静止的圆弧槽顶端A的正上方P点处由静止释放滑块,求滑块第一次到达槽最低点B时,圆弧槽的速度大小。
解答题
普通
2. 如图(a)所示,竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成。BC的右侧存在着水平向右的匀强电场,质量为m,带负电电荷量为
的小球,从轨道AB上高H处的某点由静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F的大小,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图(b)所示,
, 求:
(1)
圆弧轨道的半径及小球的质量;
(2)
匀强电场强度的大小(结果可保留根号)。
解答题
普通
3. 如图所示,质量为
、长为
的长木板A静止在光滑的水平面上,质量为
物块B放在长木板上表面的左端,半圆弧体竖直固定在长木板右侧某位置,半圆弧面最低点的切面与长木板上表面在同一水平面,质量为
的小球C用长为
的不可伸长细线悬于固定点
点,将小球C拉至与
点等高点,细线刚好伸直,由静止释放小球,小球运动到最低点时与物块发生碰撞,碰撞后一瞬间B、C的速度大小之比为
, 此后当B滑到长木板右端时A、B共速且此时A刚好与半圆弧体碰撞,A与半圆弧体碰撞后粘在一起,重力加速度为
, 不计物块的大小。求:
(1)
B、C碰撞过程,B、C系统损失的机械能;
(2)
开始时,A的右端离半圆弧面最低点的水平距离;
(3)
要使B在轨道上运动时不脱离圆弧轨道,圆弧轨道的半径应满足的条件。
解答题
普通
1. 如图,轻质定滑轮固定在天花板上,物体
和
用不可伸长的轻绳相连,悬挂在定滑轮上,质量
,
时刻将两物体由静止释放,物体
的加速度大小为
。
时刻轻绳突然断开,物体
能够达到的最高点恰与物体
释放位置处于同一高度,取
时刻物体
所在水平面为零势能面,此时物体
的机械能为
。重力加速度大小为
,不计摩擦和空气阻力,两物体均可视为质点。下列说法正确的是( )
A.
物体
和
的质量之比为
B.
时刻物体
的机械能为
C.
时刻物体
重力的功率为
D.
时刻物体
的速度大小
多选题
困难
2. 如图所示,质量分别为m和2m的小物块Р和Q,用轻质弹簧连接后放在水平地面上,Р通过一根水平轻绳连接到墙上。P的下表面光滑,Q与地面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用水平拉力将Q向右缓慢拉开一段距离,撤去拉力后,Q恰好能保持静止。弹簧形变始终在弹性限度内,弹簧的劲度系数为k,重力加速度大小为g。若剪断轻绳,Р在随后的运动过程中相对于其初始位置的最大位移大小为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 水上乐园有一末段水平的滑梯,人从滑梯顶端由静止开始滑下后落入水中。如图所示,滑梯顶端到末端的高度
,末端到水面的高度
。取重力加速度
,将人视为质点,不计摩擦和空气阻力。则人的落水点到滑梯末端的水平距离为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易