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机械能守恒定律及其应用
1.不计空气阻力,下列运动的物体中机械能不守恒的是( )
A.起重机吊起物体匀速上升
B.物体做平抛运动
C.圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动
D.一个轻质弹簧上端固定,下端系一个重物,重物在竖直方向上上下振动(以物体和弹簧整体为研究对象)
2.(多选)一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F作用下开始向上运动,如图甲所示。在物体向上运动过程中,其机械能E与位移x的关系图像如图乙所示(空气阻力不计),已知曲线上点A处的切线斜率最大,则( )
A.在x1处物体所受拉力最大
B.在x1~x2过程中,物体的动能先增大后减小
C.在x2处物体的速度最大
D.在x1~x2过程中,物体的加速度先增大后减小
3.(多选)如图所示,有一光滑轨道ABC,AB部分为半径为R的eq \f(1,4)圆弧,BC部分水平,质量均为m的小球a、b固定在竖直轻杆的两端,轻杆长为R,不计小球大小。开始时a球处在圆弧上端A点,由静止释放小球和轻杆,使其沿光滑轨道下滑,下列说法正确的是( )
A.a球下滑过程中机械能保持不变
B.a、b两球和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能保持不变
C.a、b滑到水平轨道上时速度为eq \r(2gR)
D.从释放到a、b滑到水平轨道上,整个过程中轻杆对a球做的功为eq \f(1,2)mgR
4.如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施。管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑。若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管轨道A、B内部(圆管A比圆管B高)。某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管轨道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力。则这名挑战者( )
A.经过管道A最高点时的机械能大于经过管道B最低点时的机械能
B.经过管道A最低点时的动能大于经过管道B最低点时的动能
C.经过管道B最高点时对管外侧壁有压力
D.不能经过管道B的最高点
5.(多选)在竖直平面内的直角坐标系内,一个质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力,重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A.当F=mgtan θ时,质点的机械能守恒
B.当F=mgsin θ时,质点的机械能守恒
C.当F=mgtan θ时,质点的机械能可能