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1. 如图所示,不悬挂重物B,给物块A一个沿斜面向下的初速度,A恰好能做匀速直线运动,悬挂重物后,牵引物块A的细线与斜面平行,轻质定滑轮光滑,由静止释放A,在A下滑过程中(B始终未着地),下列说法正确的是( )
A.
A、B组成的系统机械能守恒
B.
重物B重力做功大于B的动能增量
C.
B的重力势能减少量等于A、B动能的增量
D.
细线对A做的功等于A的机械能增量
【考点】
机械能守恒定律;
【答案】
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1. 如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是:( )
A.
系统机械能守恒
B.
小球动能先增大后减小
C.
动能和弹性势能之和总保持不变
D.
重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
多选题
容易
2. 如图所示,一轻质弹簧下端固定于倾角为θ=53°的光滑斜面底端,上端连接物块Q。一轻绳跨过定滑轮O,一端与物块Q连接,另一端与套在光滑竖直杆上的物块P连接,定滑轮到竖直杆的距离为d=0.3m。初始时在竖直向下的外力F=32N作用下,物块P在A点静止不动,A点到与定滑轮O等高的B点的距离为h=0.4m,并测得弹簧伸长量为x
1
=0.1m,轻绳与斜面平行。已知物块P质量为m
1
=0.8kg,物块Q质量为m
2
=5kg,不计定滑轮大小及摩擦,g=10m/s
2
, sin53°=0.8.现立即撤去外力F,则下列说法正确的是( )
A.
该弹簧的劲度系数为200N/m
B.
物块P从A位置上升至B位置时物块Q的速度方向沿斜面向下
C.
物块P从A位置上升至B位置过程中先加速后减速
D.
物块P从A位置上升至B位置过程中,轻绳拉力对其所做的功为8J
多选题
容易
3. 在某星球表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上,把质量为m的小球P(可视为质点)从弹簧原长处由静止释放,小球沿竖直方向向下运动,小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图所示,其中a
0
和x
0
为已知量,(弹簧的弹性势能表达式为E
p
=
kx
2
, 其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧形变量)。下列说法中正确的是( )
A.
当弹簧压缩量为x
0
时,小球P的速度为零
B.
当弹簧压缩量为x
0
时,小球P的速度最大
C.
弹簧劲度系数为
D.
当弹簧压缩量为x
0
时,弹簧的弹性势能为
ma
0
x
0
多选题
容易
1. 如图(a)所示,原长x
0
为0.3 m的轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,在弹簧的上端由静止释放一质量为1 kg的小球,小球的加速度大小a与弹簧长度x间的关系如图(b)所示。重力加速度g取10 m/s
2
, 则( )
A.
斜面倾角的正弦值为0.6
B.
弹簧的劲度系数为40 N/m
C.
小球的最大动能为0.6 J
D.
弹簧最大弹性势能为1.2 J
多选题
普通
2. 如图所示,质量
的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数
。一轻绳一端与物体B连接,另一端绕过两个光滑的轻质小定滑轮
后与套在光滑直杆顶端的、质量
的小球A连接。已知直杆固定,杆长L为
, 且与水平面的夹角
, 初始时使小球A静止不动,与A相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N。已知
, 重力加速度g取
, 轻绳不可伸长,图中直线
与杆垂直。现将小球A由静止释放。下列说正确的是( )
A.
释放小球A之前弹簧的形变量
B.
小球A运动到C点的过程中拉力对小球A所做的功
C.
小球A运动到底端D点时,B物体的速度大小为
D.
小球A运动到底端D点的过程中,小球A和物体B组成的系统机械能守恒
多选题
普通
3. 如图所示,轻弹簧下端固定于倾角为53°的光滑斜面底端,上端连接质量为5kg的物块Q,Q同时和平行与斜面的轻绳相连,轻绳跨过固定在斜面顶端O点的定滑轮与套在光滑竖直固定杆上的质量为4kg的物块P连接,图中O、B两点等高,其间距d=0.3m。当整个系统静止时,P在A点静止不动,A、B间距离h=0.4m。现将P从杆上B点上方0.4m处的C点由静止释放。已知P从C点到A点过程中绳子一直存在张力,不计滑轮大小及摩擦,重力加速度g取10m/s
2
, sin53°=0.8,cos53°=0.6,下列说法正确的是( )
A.
P在A点静止不动时,轻绳中张力大小为40N
B.
P在A点静止不动时,轻绳中张力大小为50N
C.
P从C点到A点过程中,绳的拉力对P做的功为
D.
P从C点到A点过程中,绳的拉力对P做的功为
多选题
普通
1. 如图,与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内.滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零.已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25.(g取10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑块在C点的速度大小v
C
;
(2)滑块在B点的速度大小v
B
;
(3)A、B两点间的高度差h.
解答题
普通
2. 某趣味运动会中,有一项比赛,规则如下:如图所示,运动员站在一个固定的大圆筒内,用合适的力度踢一下静止在圆筒最底端的小足球,使小足球在竖直面内先由最低点沿圆筒向上滚动,然后从某一位置脱离圆筒,如果小足球在下落过程中,恰好落入运动员背后的小背篓中,即为得分。若圆筒半径为R,小足球质量为m,小足球飞离圆筒位置与圆筒圆心连线和竖直方向之间的夹角为θ,圆筒内壁不计摩擦,小足球可视为质点,忽略空气阻力,不考虑人对小足球的阻挡,重力加速度为g,则( )
A.
若足球在最低点的初速度
, 则足球不会飞离圆筒
B.
若足球能飞离圆筒,则足球在最低点的初速度的范围应为
C.
若θ=45°,则运动员将背篓置于圆心正上方
处,可以接到球
D.
若希望足球飞离点θ=37°,则足球在最低点的初速度为
单选题
普通
3. 流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积。水电站常用水库出水管道处水流的动能发电。如图所示,出水管道的直径与管道到水库水面高度H相比很小,管道截面积为S,出水管道水平,出水口距地面的高度为
, 水的密度为
。假设液体不可压缩并忽略流体各部分由于相对运动出现的黏滞力和水库液面高度的变化,水离开管口后在空中做平抛运动,已知重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.
出水口处水流的流速大小为
B.
出水管道的流量为
C.
离开管口后在空中水的体积为
D.
水流稳定时、出水口距地面间水柱的机械能为
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
3. 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
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