如图所示,一根轻质弹簧固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,空间存在竖直向下的匀强电场E。一带正电的小球在光滑斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘在一起,在斜面上作简谐振动。在物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加了3.0J,物体的重力势能减少了5.0J,则(弹簧不超过弹性限度)( )
A.当弹簧的弹力等于mgsinθ时,小球动能最大
B.在以后的简谐运动过程中,当小球的速率等于零时,小球和弹簧组成的系统机械能最大或最小
C.从C到D小球动能增加量大于2J,C点的位置可能在平衡位置以下
D.从C到D小球动能增加量大于2J,D点的位置可能在平衡位置以上
如图,从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地过程中
A.运行的时间相等 |
B.落地时的机械能不同 |
C.落地时的速度相同 |
D.在空中任意时刻三个物体的机械能相同 |
如图,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在倾角为固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,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A后到C恰好离开地面过程中。下列说法正确的是( )
A.C恰离开地面时,B上升的高度为
B.A获得的最大速度为
C.C离开地面时,A开始匀速运动
D.在这个过程中,A、B两小球组成的系统机械逐渐减小
内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后( )
A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能 |
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能 |
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点 |
D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点 |
如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连,现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等。关于小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是
A.小球机械能守恒
B.弹簧弹力对小球先做正功再做负功
C.加速度等于重力加速度g的位置只有一个
D.弹簧弹力的功率为零的位置有三个
下列说法正确的是
A.物体速度变化越大,则加速度一定越大 |
B.物体动量发生变化,则物体的动能一定变化 |
C.合外力对系统做功为零,则系统机械能一定守恒 |
D.系统所受合外力为零,则系统的动量一定守恒 |
如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中( )
A.动量守恒,机械能守恒 |
B.动量不守恒,机械能不守恒 |
C.动量守恒,机械能不守恒 |
D.动量不守恒,机械能守恒 |
如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P,另一端系一质量为0.1kg的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。设开始时小球置于A点,橡皮筋处于刚好无形变状态,A点与圆心O位于同一水平线上。当小球运动到最低点B时速率为1m/s,此时小球对圆环恰好没有压力(取g=10m/s2)。下列正确的是
A.从A到B的过程中,小球的机械能守恒 |
B.从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了0.45 J |
C.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为0.2N |
D.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为1.2N |
如图所示,光滑固定斜面C倾角为θ,质量均为m的两物块A、B一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的,则在该减速运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物块A受到B的摩擦力水平向左
B.物块B受到A的支持力做负功
C.两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsinθcosθ
D.物块B的机械能减少
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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