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第09讲 机械能守恒定律
全国高校强基计划入门试题精编
一、单选题
1.如图所示,、两个物体通过一根绳子相连,跨过水平固定的粗糙杆,拉着吊起。自由释放,重物竖直下落,使得绕杆在竖直平面内做半径减小的近心旋转,进而使得重物落地前能稳稳地停住——这就是循环摆实验( )
A.重物下落过程中,绳中张力
B.绳子对重物始终做正功
C.整个过程中系统机械能守恒
D.物体质量值越小,实验越易成功
2.如图所示,小滑块P、Q质量均为m,P、Q通过轻质定滑轮和细线连接,Q套在光滑水平杆上,P、Q由静止开始运动,P下降最大高度为h,不计一切摩擦,P不会与杆碰撞,重力加速度大小为g。下面分析正确的是( )
A.P下落过程中绳子拉力对Q做功的功率一直增大
B.Q的最大速度为
C.当P速度最大时,Q的加速度为零
D.当P速度最大时,水平杆给Q的弹力等于2mg
3.如图所示,长度为l的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点。置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的质量为M。今有微小扰动,使杆向右倾倒,各处摩擦均不计,而A与B刚脱离接触的瞬间,杆与地面夹角恰为 ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.A与B刚脱离接触的瞬间,A、B速率之比为1∶2
B.A与B刚脱离接触的瞬间,B的速率为
C.A落地时速率为
D.A、B质量之比为2∶1
4.油烟烟气能影响人体的细胞免疫、巨噬细胞功能,造成人体免疫功能下降;烟气中存在的有害物质还能引起基因突变、DNA损伤、具有潜在的致癌性。如图所示的是家居中常用的一种脱排油烟机,如果让脱排油烟机在单位时间内抽出的气体增加到原来的2倍,那么脱排油烟机的功率P至少要提高到原来的( )
A.8倍 B.6倍 C.4倍 D.2倍
5.如图所示,斜面体OAB固定在水平桌面上,斜面底端A、B处夹角分别为、,斜面体与桌面材质相同,在顶端O处同时静止释放完全相同的两物块a、b,两物块均沿斜面向下滑行最终静止在水平桌面上,物块在A、B处没有机械能的损失。则以下说法正确的是( )
A.两物块运动全程的位移大小相等 B.两物块运动全程的路程相等
C.两物块一定同时到达水平桌面 D.两物块刚到达水平桌面时动能相等
6.如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l,物体始终与斜面保持相对静止.则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中( )
A.摩擦力对物体做的功为-μmglcos θ
B.斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos2 θ
C.重力对物体做的功为mgl
D.斜面对物体做的功为0
7.新冠肺炎疫情发生以来,国产大型运输机运-20“胖妞”成为众多驰援武汉运输队伍中最亮眼的明星。设想运-20在平直跑道上起飞的过程:飞机从O点由静止出发,依次经过跑道上的A、B两点,OA=x0、OB=2x0,其速度v随位移x的变化规律如图。飞机从O点到B点的运动过程中质量视为不变,则下列说法正确的是( )
A.运-20飞机在直跑道上起飞的过程是匀加速直线运动
B.运-20飞机在A点的加速度小于在B点的加速度
C.运-20飞机在OA之间和AB之间的动能增加量相等
D.运-20飞机在A点所受合外力等于在B点所受合外力
8.如图所示,细线上挂着小球,用水平恒力F将小球从竖直位置P拉到位置Q,小球在Q点垂直绳方向所受的合力恰好为零,此时细绳与竖直方向的夹角为,则( )
A.恒力做功等于小球重力势能的增量
B.小球将静止在Q点
C.细线对小球做的功为零
D.若在Q点将外力F撤去,小球来回摆动的角度将等于
二、多选题
9.如图所示,一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m的两金属环套在细杆上,高度相同,用一个劲度系数为k的轻质弹簧相连,此时弹簧为原长l0。两金属环同时由静止释放,运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内,且弹簧始终保持水平,重力加速度为g。对其中一个金属环分析,下列说法正确的是(已知弹簧的长度为l时,弹性势能为)( )
A.最高点与最低点加速度相同
B.金属环的最大速度为
C.重力的最大功率为
D.弹簧的最大拉力为2mg
10.如图甲所示,质量为M=1.5kg、足够长的木板静止在水平面上,质量为m=0.5kg的物块静止于木板左端,木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1。现用水平向右的拉力F拉动物块,拉力大小随时间的变化关系满足F=kt(k为常量),物块的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,则( )
A.k=2N/s
B.物块与木板间的动摩擦因数为0.5
C.0~2s时间内,水平拉力F做的功为J
D.~2s时间内,木板与地面间因摩擦产生的热量为J
11.如图所示,两质量都