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弹簧类机械能守恒问题专题
一、单选题)
1. 如图所示,光滑水平地面上有质量均为m的三个小物块A、B、C,其中B、C通过一轻质弹簧拴接,弹簧处于原长。现给A一个向右的初速度,物块A与物块B发生碰撞后粘在一起继续运动,弹簧始终未超过弹性限度,则从物块A开始运动到弹簧第一次被压缩到最短的过程中,下列说法正确的是
A. 物块A,B,C组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B. 物块A,B,C以及弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
C. 物块A,B,C以及弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D. 物块A动能的减少量等于物块B、C动能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和
2. 如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法错误的是
A. 在下滑过程中,物块和弧形槽组成的系统机械能守恒
B. 在下滑过程中,物块和槽的水平方向动量守恒
C. 物块被弹簧反弹后,离开弹簧时的速度大小为
D. 物块压缩弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能
3. 如图所示,一根原长为L的轻弹簧,下端固定在水平地面上,一个质量为m的小球,在弹簧的正上方从距地面为H处自由下落压缩弹簧。若弹簧的最大压缩量为x,小球下落过程受到的空气阻力恒为,则小球下落过程中
A. 小球动能的增量为mgH
B. 小球重力势能的增量为
C. 弹簧弹性势能的增量为
D. 系统机械能减小量为
4. 如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电量为的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么
A. 小球做简谐运动的振幅为
B. 小球到达最右端时,弹簧的形变量为
C. 运动过程中小球的机械能守恒
D. 运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
5. 如图所示,竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小球,初始时置于a点一原长为L的轻质弹簧左端固定在O点,右端与小球相连直杆上还有b、c、d三点,且b与O在同一水平线上,,Oa、Oc与Ob夹角均为,Od与Ob夹角为现释放小球,小球从a点由静止开始下滑,到达d点时速度为在此过程中弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是重力加速度为g,,
A. 小球在b点时加速度为g,速度最大
B. 小球从a点下滑到c点的过程中,小球的机械能减小
C. 小球在c点的速度大小为
D. 小球从c点下滑到d点的过程中,弹簧的弹性势能增加了
6. 光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,如图所示,现将A沿斜面拉到B点无初速释放,物块在BC范围内做简谐运动,则下列说法正确的是
A. 在振动过程中,物块A机械能守恒
B. 物块A在C点时,弹簧性势能最小
C. 物块A在O点时,系统势能最小
D. 物块A在B点时机械能最大
7. 如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在光滑轻质定滑轮两侧,物体A、B的质量都为开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 弹簧的劲度系数为
B. 此时弹簧的弹性势能等于
C. 此时物体B的速度大小也为v
D. 此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
8. 如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m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,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L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为未超过弹性限度,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
二、多选题
9. 如图所示,小滑块P、Q的质量均为m,P套在固定光滑竖直杆上,Q放在光滑水平面上。P、Q间通过铰链用长为L的轻杆连接,轻杆与竖直杆的夹角为,一水平轻弹簧左端与Q相连,右端固定在竖直杆上。当时,弹簧处于原长,P由静止释放,下降到最低点时变为,整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则P下降过程中
A. 弹簧弹性势能最大值为
B. 竖直杆对滑块P的弹力始终大于弹簧弹力
C. 滑块P的动能达到最大前,P的机械能一直在减少
D. 滑块P的动能达到最大时,Q受到地面的支持力大于2 mg
10. 如图所示,竖直面内的轻弹簧一端固定在点,另一端系一质量为m的小球,小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上,在的正上方,C是的连线和圆环的交点,将小球从圆环上的A点无初速度