热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 单选题
|
单选题

如图,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m的物体A与一劲度系数为K的轻弹簧相连.现用拉力F沿斜面向上拉弹簧,使物体A在光滑斜面上匀速上滑,上滑的高度为h,斜面体始终处于静止状态.在这一过程(  )

A弹簧的伸长量为

B拉力F做的功为Fhsinα

C物体A的机械能增加

D斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα

正确答案

D

解析

解:A、根据胡克定律可得弹簧的伸长量x=,故A错误.

B、根据功的定义式可得拉力F做的功W=Fx=F×=,故B错误.

C、在整个运动过程中物体的动能保持不变,故增加的机械能就等于增加的重力势能即△E=△EP=mgh,故C错误.

D、以整体为研究对象,整体在水平方向不受外力,故有拉力F在水平方向的分力等于地面的摩擦力,故有f=Fcosα,故D正确.

故选:D.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O与质量为5m的砝码相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m的圆环相连,竖直杆上有A、C、B三点,且C为A、B的中点,AO与竖直杆的夹角为θ=53°,C点与滑轮O在同一水平高度,滑轮到竖直杆相距为L,重力加速度为g,设竖直杆足够长,圆环与砝码在运动过程中不会与其他物体相碰.现将圆环从A点由静止开始释放,试求:

(1)砝码下降到最低点时,砝码和圆环的速度大小;

(2)圆环能下滑的最大距离.

正确答案

解析

解:(1)圆环到C点时,重物下降到最低点,此时重物速度为零.圆环下降高度为:hAB=L,

重物下降的高度为:△h=L-L=L

系统机械能守恒,有:mghAB+5mg△h=mv12

圆环的速度为:v1=2

(2)圆环能下滑最大距离H时,圆环和重物速度均为零.重物上升的高度为:

△H=-

系统机械能守恒,有:mgH=5mg△H 

得:H=

答:(1)砝码下降到最低点时,砝码和圆环的速度大小为2

(2)圆环能下滑的最大距离为L.

1
题型: 单选题
|
单选题

(2016•成都校级模拟)如图所示,在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越对面的高台上.一质量m的选手脚穿轮滑鞋以v0的水平速度在水平地面M上抓住竖直的绳开始摆动,选手可看作质点,绳子的悬挂点到选手的距离L,当绳摆到与竖直方向夹角θ时,选手放开绳子,选手放开绳子后继续运动到最高点时,刚好可以水平运动到水平传送带A点,不考虑空气阻力和绳的质量,取重力加速度g.下列说法中正确的是(  )

A选手摆动过程中机械能不守恒,放手后机械能守恒

B选手放手时速度大小为

C可以求出水平传送带A 点相对水平面M 的高度

D不能求出选手到达水平传送带A 点时速度大小

正确答案

C

解析

解:A、选手摆动过程中受重力和拉力,只有重力做功,机械能守恒;放手后只受重力,故机械能也守恒;故A错误;

B、对摆动过程,根据机械能守恒定律,有:

解得:v=

故B错误;

C、选手放手时,竖直分速度为:vy=vtsinθ,

则继续上升的高度为:

则有:H=L(1-cosθ)+h1=L(1-cosθ)+

故C正确;

D、根据平行四边形定则同样可以求出选手放手时水平方向上的分速度为vx=vtcosθ,也就等于选手到达水平传送带A点时速度大小,故D错误;

故选:C

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,一轻质杆上有两个质量均为m的小球a、b,轻杆可绕O点在竖直平面内自由转动,Oa=ab=L,先将杆拉成水平,再静止释放,当杆转到竖直方向时,试问:

(1)两小球各获得多少动能?

(2)对b球来说,其机械能总量是否守恒?a,b之间的杆对b所做的功?

正确答案

解析

解:(1)在转动过程中,a、b两球的角速度相同,设杆转到竖直方向时a球的速度为v,由v=rω知,b球的速度为2v.

以a、b和杆组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律,则有:

mg•2L+mg•L=+

解得:=mgL

则a球的动能为:Eka==mgL,

b球的动能为:Ekb==mgL

(2)对b球来说,重力势能减少量为2mgL,而动能的增加量为mgL,则其机械能总量增加

根据功能关系可知杆对b所做的功为:W=Ekb-2mgL=mgL

答:(1)两小球获得的动能分别为mgL和mgL.

(2)对b球来说,其机械能总量不守恒,a,b之间的杆对b所做的功为mgL.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,水平传送带右端与光滑水平长轨道AB齐平,BCD是半径为R=0.4m的光滑竖直半圆轨道,轨道最高点为D,传送带水平部分长度L=0.9m,沿顺时针方向以6m/s匀速转动.一质量m=1kg 的小物块速度v0=4m/s冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2.求:

(1)物块经D点时对轨道的压力

(2)物块落点到D点的水平距离

(3)因传送该物块电动机对传送带多提供的能量.

正确答案

解析

解:(1)设物块从N点运动到A点经t1s与带同速,有:v=v0+μgt1…①

此时物块对地前进位移x,有:…②

解得:x=0.9m 故物块一直做匀加速运动,则有:…③

从A至D过程机械能守恒有:…④

在D点由牛顿第二定律得:

联立解得:FN=12.5N…⑤

由牛顿第三定律知对轨道的压力方向向下,大小为12.5N…⑥

(2)物块从D点抛出后做平抛运动x2=vDt2…⑦

…⑧

联立解得:x2=1.2m…⑨

(3)物在带上的运动时间为:…⑩

传送带多输出的机械能为:

联立解得:△E=6J   

答:(1)物块经D点时对轨道的压力为12.5N

(2)物块落点到D点的水平距离1.2m

(3)因传送该物块电动机对传送带多提供的能量为6J

1
题型: 多选题
|
多选题

如图所示,光滑圆管固定在竖直平面内,有一小球在管内做圆周运动,忽略空气阻力,小球在运动过程中(  )

A动能不断变化

B机械能不守恒

C重力势能不断变化

D只有重力对小球做功

正确答案

A,C,D

解析

解:圆管光滑,小球运动过程不受摩擦力作用,小球运动过程只有重力做功,小球的机械能守恒,

小球在运动过程中,通过重力做功,小球的动能与势能相互转化,小球的动能与重力势能不断变化,

但机械能不变,故ACD正确,B错误;

故选:ACD,

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体的说法中正确的是(  )

A两物体着地时所受重力的功率一定相同

B两物体着地时的速度一定相同

C两物体着地时的动能一定相同

D两物体着地时的机械能一定相同

正确答案

A

解析

解:两物体均处于平衡状态,受力分析如图所示;

绳子对AB的拉力大小相等,对A有:mAg=

对B有:mBg=

则有:=

绳子剪断后,两物体做匀加速运动,只受重力和支持力,支持力不做功,所以下落过程中机械能守恒.

由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,

而两速度在竖直方向上的分量之比:=

瞬时功率P=mgv

所以两物体着地时所受重力的功率一定相同,故A正确.

B、下落过程中机械能守恒,由于落地高度相同,故落地时的速度大小相等,方向不同,所以两物体着地时的速度不一定相同,故B错误.

C、两物体质量不一定相等,落地时的速度大小相等,所以两物体着地时的动能不一定相同,故C错误.

D、绳子剪断瞬间,两物体动能都为零,两物体质量不一定相等,重力势能不等,

下落过程中机械能守恒,所以两物体着地时的机械能不一定相同,故D错误.

故选A.

1
题型: 单选题
|
单选题

如图所示,左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗,碗口直径AB水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在碗口水平直径右端A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直.当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,则下列说法中正确的是(  )

A在m1从A点运动到C点的过程中,m1的机械能一直减少

B当m1运动到C点时,m1的速率是m2速率的2倍

C细绳断开后,m1能沿碗面上升到B点

Dm1最终将会停在C点

正确答案

A

解析

解:A、在m1从A点运动到C点的过程中,除重力做功外,绳子的拉力对小球做负功,所以m1的机械能一直减少,故A正确;

B、设重力加速度为g,小球m1到达最低点B时m1、m2的速度大小分别为v1、v2,由运动的合成分解得:

,故B错误;

C、若从A到C的过程中,只有重力做功,物体到到C后可以沿着碗面上升到B点,且速度刚好为零,但在m1从A点运动到C点的过程中,机械能一直减少,所以不能到达B点,故C错误;

D、由于碗的内表面及碗口光滑,所以m1将在碗内一直关于C点对称的运动下去,不会停止在C点,故D错误.

故选:A

1
题型: 单选题
|
单选题

下列所述的情景中,运动物体机械能守恒的是(  )

A小球在空中做自由落体运动

B汽车在平直路面上加速行驶

C降落伞在空中匀速下落

D木块沿斜面匀速下滑

正确答案

A

解析

解:A、小球做自由落体运动时,只受重力,故一定只有重力做功,故机械能守恒,故A正确;

B、汽车在平直路面上加速行驶,动能增加,重力势能不变,则机械能增加,故B错误.

C、降落伞在空中匀速下落时,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,故C错误.

D、木块沿斜面匀速下滑,动能不变,重力势能减小,则机械能减小,故D错误.

故选:A.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,在同一竖直平面内两正对着的半径为R的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一质量为m的小球能在其间运动.今在最低点B与最高点A各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来.(不计空气阻力,g取10m/s2

(1)要使小球不脱离轨道,求小球在A点速度;

(2)求A、B两点的压力差△FN与x的函数关系;(用m、R、g表示)

(3)若测得两点压力差△FN与距离x的图象如右图所示.根据图象,求小球的质量.

正确答案

解析

解:(1)小球恰能在A点沿轨道运动时:mg=m

解得,vA=               ①

要使小球不脱离轨道,小球在A点速度必须满足vA

(2)在B点:FNB-mg=m                 ②

在A点:FNA+mg=m                   ③

小球从A到B机械能守恒:=mg(2R+x)+           ④

两点的压力差:△FN=FNB-FNA=6mg+    ⑤

(3)由图象知:截距:6mg=2.4

解得,m=0.04kg         ⑥

答:

(1)要使小球不脱离轨道,小球在A点速度应大于等于

(2)A、B两点的压力差△FN与x的函数关系与6mg+

(3)根据图象得到小球的质量是0.04kg.

下一知识点 : 实验:验证机械能守恒定律
百度题库 > 高考 > 物理 > 机械能守恒定律

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题