如图所示,两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接,B足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力,A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中,下列说法中正确的有 ( )
A.当A、B加速度相等时,系统的机械能最大
B.当A、B加速度相等时,A、B的速度差最大
C.当A、B的速度相等时,A的速度达到最大
D.当A、B的速度相等时,弹簧的弹性势能最大
一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向运动,运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示,其中0~s1过程的图线为曲线,s1 ~ s2过程的图线为直线.由此可以判断( )
A.0 ~ s1过程中物体所受拉力是变力,且一定不断增大 |
B.0 ~ s1过程中物体的动能一定是不断减小 |
C.s1 ~ s2过程中物体一定做匀速运动 |
D.s1 ~ s2过程中物体可能做匀加速运动 |
右图是“牛顿摆”装置,5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列,球心等高。用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球。当把小球1向左拉起一定高度,如图甲所示,然后由静止释放,在极短时间内经过小球间的相互碰撞,可观察到球5向右摆起,且达到的最大高度与球1的释放高度相同,如图乙所示。关于此实验,下列说法中正确的是
A.上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能守恒,动量守恒 |
B.上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能不守恒,动量不守恒 |
C.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球4、5一起向右摆起,且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度 |
D.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球3、4、5一起向右摆起,且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同 |
一竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,一质量为m的小球静置于上端但不栓接,现施力F将小球下压至A静止,如图甲所示.然后突然撤去压力F,小球在竖直向上的运动过程中经过弹簧原长位置B最高能至C点,如图乙所示.不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是:
A.在由A位置运动到C位置过程中,小球机械能守恒 |
B.小球在A位置静止时一定有压力F > 2mg |
C.刚撤去压力F瞬时,弹簧弹力大小F弹 > 2mg |
D.刚撤去压力F瞬时,小球加速度a < g |
如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上,突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两小球A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度) ( )
A.由于电场力对球A和球B做功为0,故小球电势能总和始终不变
B.由于两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最大
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时,系统动能最大
如图13所示,水上滑梯由斜槽AB和水平槽BC构成,AB与BC圆滑连接,斜槽的竖直高度,BC面高出水面的距离。一质量m=50kg的游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下,取10mol/s2。
(1)若忽略游戏者下滑过程中受到的一切阻力,求游戏者从斜槽顶端A点由静止滑下到斜槽底端B点的速度大小;
(2)若由于阻力的作用,游戏者从滑梯顶端A点由静止滑下到达滑梯末端C点时的速度大小=15m/s,求这一过程中游戏者克服阻力做的功;
(3)若游戏者滑到滑梯末端C点以=15m/s的速度水平飞出,求他从C点水平飞出到落入水中时,他在空中运动过程中水平方向的位移。
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_______________________________________________________________。
如图所示,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧,质量为的铁球以某一初速度,在木板的上表面上向左匀速运动,铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧,小球的速度仍与初速度相同,弹簧被压缩后,铁球的速度逐渐减小,当速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能为,此时细绳恰好被拉断(不考虑这一过程中的能量损失),此后木板开始向左运动。
(1)铁球开始运动时的初速度是多少?
(2)若木板的质量为,木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少?
(3)为使木板获得的动能最大,木板的质量应为多大?
如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,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,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是( )
A.斜面倾角α=60°
B.A获得最大速度为
C.C刚离开地面时,B的加速度最大
D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
(多选)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )
A.物块的机械能逐渐增加 |
B.软绳重力势能共减少了mgl |
C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功 |
D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和 |
如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件; |
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上; |
C.用天平测量出重锤的质量; |
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带; |
E、测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是 否等于增加的动能。
请指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填写在下面的空行内,并说明其原因。
__________________;__________________;__________________。
(2)在上述实验中,设质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点,如下图所示,相邻计数点的时间间隔为0.02s,长度单位:cm,当地的重力加速度g=9.80m/s2.那么:从起点O到打下计数点B的过程中,重力势能的减小量为ΔEP= J,物体动能的增加量ΔEK= J。(均取两位有效数字)
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,即使操作规范、数据测量及数据处理都很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也总是略大于ΔEK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因是 。
如图所示,一物块以6 m/s的初速度从曲面A点下滑,运动到B点速度仍为6 m/s;若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑,则它运动到B点时的速度为?
如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O以一定初速度(不为零)开始沿直线ON斜向下做直线运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<45°)。不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.恒力F的大小不可能为mg |
B.当F=2mg时,质点动能可能减小 |
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒 |
D.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大 |
如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板M的左端,右端与小木块m连接,且m、M及M与地面间接触光滑.开始时,m和M均静止,现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2,从两物体开始运动以后的整个运动过程中,弹簧形变不超过其弹性限度,对于m、M和弹簧组成的系统
A.由于F1、F2等大反向,故系统机械能守恒 |
B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时,m、M各自的动能最大 |
C.由于F1、F2大小不变,所以m、M各自一直做匀加速运动 |
D.由于F1、F2等大反向,故系统的动量始终为零 |
试题篮
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