如图所示,一质点在重力和水平恒力作用下,速度从竖直方向变为水平方向,在此过程中,质点的( )
A.机械能守恒 | B.机械能不断增加 |
C.重力势能不断减小 | D.动能先减小后增大 |
如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:
⑴如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d = mm.
⑵小球经过光电门B时的速度表达式为
⑶多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式: 时,可判断小球下落过程中机械能守恒。
⑷实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。
如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地而上的A点,已知杆与水平而之间的夹角,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是
A.小球的动能与重力势能之和保持不变 |
B.小球的动能与重力势能之和先增大后减少 |
C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变 |
D.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变 |
像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.如图乙所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组利用如图乙所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒.实验前要调整气垫导轨底座使之水平,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间
(1)某同学用游标卡尺测得遮光条(图丙)的宽度d = cm
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所花时间为=1.2×10-2s ,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算) m/s.
(3)在本次实验中还需要测量的物理量有:钩码的质量m、__________和 (用文字说明并用相应的字母表示)。
(4)本实验,通过比较 和 在实验误差允许的范围内相等(用测量的物理量符号表示),从而验证了系统的机械能守恒。
如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为 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 ,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2 (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,所受合力为零 |
D. | 圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 |
从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( )
A.H =" 2" h
B.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍
C.物体A、B在空中运动的时间相等
D.两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等
如图所示,下列说法正确的是(均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)( )
A.
如图中,物体A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒
B.
如图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒
C.
如图中,A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能守恒
D.
如图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能不变
如图所示,一辆汽车从凸桥上的A点匀速运动到等高的B点,以下说法中正确的是
A.由于车速不变,所以汽车从A到B过程中机械能不变 |
B.牵引力对汽车做的功等于汽车克服阻力做的功 |
C.汽车在运动过程中所受合外力为零 |
D.汽车所受的合外力做功为零 |
一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上,小车停放在光滑的水平面上,如图所示,处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度v=,开始在槽内运动,则下面判断正确的是 .
A.小球和小车总动量不守恒,但水平方向的动量守恒. |
B.小球和小车总机械能守恒 |
C.小球沿槽上升的最大高度为r |
D.小球升到最高点时速度为零 |
如图所示,质量为M“的光滑斜面倾角为300,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M=2m,空气阻力不计.松开手后,斜面体始终保持静止,则在M下滑过程中下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统机械能守恒 |
B.当M的速度最大时(未碰到板),m与地面间的作用力不为零 |
C.当M的速度最大时(未碰到板),水平面对斜面的支持力为(M’’+M+m)g |
D.当m离开地面后M做匀速运动 |
如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为300,质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M,此时M距离挡板的距离为s,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知M = 2m,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统机械能守恒 |
B.当M的速度最大时,m与地面间的作用力为零 |
C.若M恰好能到达挡板处,则此时m的速度为零 |
D.若M恰好能到达挡板处,则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和 |
为了验证机械能守恒定律,某同学在墙壁上固定了竖直的标尺,让小钢球在标尺附近无初速释放,然后启动数码相机的连拍功能,连拍两张照片的时间间隔为T,得到了如右图所示的照片。测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4,当地重力加速度为g。
(1)为了获得钢球在C位置的动能,需要求得经C位置时的速度vc,则vc=___ __。
(2)钢球经E位置时的速度表示为_______。(填序号)
A.vE=4gT B.vE= C.vE=
(3)用B、E两点验证钢球的机械能是否相等,实际得到的关系式为
_______mg(L2+L3+L4)(填“>”、“<”或“=”),
原因是_______________________________________________________________。
某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,
设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:
(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。
(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。
①该实验中,M和m大小关系必需满足M _____ m(选填“小于”、“等于”或“大于”)
②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_________(选填“相
同”或“不同”)
③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出________(选填“”、“”或“”)
图线。
④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为__________(用题给的已知量表
示)。
下图中,固定的光滑竖直杆上套有一质量为m的圆环,圆环与水平放置轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在墙壁上的A点,图中弹簧水平时恰好处于原长状态。现让圆环从图示位置(距地面高度为h)由静止沿杆滑下,滑到杆的底端B时速度恰好为零。则在圆环下滑至底端的过程中
A.圆环的机械能守恒 |
B.弹力对圆环做负功,大小为mgh |
C.圆环所受合力做功为零 |
D.圆环到达B时弹簧弹性势能为mgh |
试题篮
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