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机械能守恒定律的理解与应用【原卷】
1.(2020·湖北武汉东湖区联考)有一条长为2 m的均匀金属链条,有一半长度在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾角为30°,另一半长度竖直下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条沿斜面向上滑动,则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)( )
A.2.5 m/s B. m/s C. m/s D. m/s
2.如图所示,总长为l的光滑匀质铁链跨过一个光滑的轻小滑轮,开始时底端对齐,当略有扰动时其一端下落,铁链开始滑动,当铁链脱离滑轮瞬间,铁链速度为( )
A. B. C. D.2
3.(2020·莱芜模拟)一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半悬在桌边,桌面足够高,如图甲所示。若将一个质量为m的小球分别拴在链条右端和左端,如图乙、图丙所示。约束链条的挡板光滑,三种情况均由静止释放,当整根链条刚离开桌面时,关于它们的速度关系,下列判断正确的是( )
A.v甲=v乙=v丙 B.v甲<v乙<v丙
C.v丙>v甲>v乙 D.v乙>v甲>v丙
4.如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为
A. B. C. D.
5.(2020·湖南衡阳市第二次联考)2019年春晚在开场舞蹈《春海》中拉开帷幕.如图1所示,五名领舞者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起,若五名领舞者的质量(包括衣服和道具)相等,下面说法中正确的是( )
A.观众欣赏表演时可把领舞者看做质点 B.2号和4号领舞者的重力势能相等
C.3号领舞者处于超重状态 D.她们在上升过程中机械能守恒
6.(多选)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
7.如图所示,P、Q两球质量相等,开始两球静止,将P上方的细绳烧断,在Q落地之前,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )
A.在任一时刻,两球动能相等 B.在任一时刻,两球加速度相等
C.在任一时刻,系统动能与重力势能之和保持不变 D.在任一时刻,系统机械能是不变的
8.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上、半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面上时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是( )
A.2R B. C. D.
9.(多选) (2020·辽宁葫芦岛六校联考)如图所示,光滑固定的竖直杆上套有小物块 a,
不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块 b,虚线 cd 水平.现由静止释放两物块,物块 a 从图示位置上升,并恰好能到达c处.在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A.物块 a 到达 c 点时加速度为零
B.绳拉力对物块 a 做的功等于物块 a 重力势能的增加量
C.绳拉力对物块 b先做负功后做正功
D.绳拉力对物块 b 做的功在数值上等于物块 b机械能的减少量
10.(多选)如图所示,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可视为质点,重力加速度大小为g。则( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功
B.a落地时速度大小为
C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g
D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
11.(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆不接触,且两杆间的距离忽略不计.两个小球a、b(视为质点)质量均为m,a球套在竖直杆L1上,b球套在水平杆L2上,a、b通过铰链用长度为l的刚性轻杆L连接,将a球从图示位置(轻杆与L2杆夹角为45°)由静止释放,不计一切摩擦,已知重力加速度为g.在此后的运动过程中,下列说法中正确的是( )
A.a球和b球所组成的系统机械能不守恒 B.b球的速度为零时,a球的加速度大小为零
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