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机械能守恒限时练(二)
1.(系统机械能守恒的判断)(多选)如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,mB>mA,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动.现使轻杆从水平状态无初速度释放,发现杆绕O沿顺时针方向转动,则杆从释放起转动90°的过程中(不计空气阻力)( )
A.B球的动能增加,机械能增加
B.A球的重力势能和动能都增加
C.A球的重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量
D.A球和B球的总机械能守恒
2.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30°释放后绕光滑支点摆动;乙图为末端固定有小球的轻质直角架,释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动;丙图为置于光滑水平面上的A、B两小车,B静止,A获得一向右的初速度后向右运动,某时刻连接两车的细绳绷紧,然后带动B车运动;丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车,把用细绳悬挂的小球从图示位置释放,小球开始摆动。则关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断中正确的是( )
A.甲图中小球机械能守恒
B.乙图中小球A的机械能守恒
C.丙图中两车组成的系统机械能守恒
D.丁图中小球的机械能守恒
3.(多选)如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连).现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )
A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B.小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球的机械能守恒
C.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒
D.小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中,机械能守恒
4.如图所示,质量分别为m和3m的小球A和B可视为质点,系在长为L的细线两端,桌面水平光滑,高为h(h<L).A球无初速度地从桌面滑下,落在沙地上静止不动,不计空气阻力,则B球离开桌面的速度为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,B物体的质量是A物体质量的,在不计摩擦及空气阻力的情况下,A物体自H高处由静止开始下落.以地面为参考平面,当物体A的动能与其重力势能相等时,物体A距地面的高度为(B物体与定滑轮的距离足够远)( )
A.H B.H
C.H D.H
6.(多选)如图所示,a、b两物块质量分别为m、3m,用不计质量的细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧.开始时,a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后由静止释放,直至a、b物块间高度差为h,不计滑轮质量和一切阻力,重力加速度为g.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物块a的机械能守恒 B.物块b的机械能减少了mgh
C.物块b机械能的减少量等于物块a机械能的增加量
D.物块a、b与地球组成的系统机械能守恒
7.如图所示,用长为L的细线,一端系于悬点A,另一端拴住一质量为m的小球,先将小球拉至水平位置并使细线绷直,在悬点A的正下方O点钉有一小钉子,今将小球由静止释放,要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动,OA的最小距离是( )
A. B.
C.L D.L
8.(机械能守恒的应用)如图所示,质量分别为3 kg和5 kg的物体A、B,用足够长的轻绳连接跨在一个光滑轻质定滑轮两侧,轻绳正好拉直,且A物体底面与地接触,B物体距地面0.8 m,不计空气阻力,求:
(1)放开B物体,当B物体着地时A物体的速度大小;
(2)B物体着地后(不反弹)A物体还能上升多高.(g取10 m/s2)
9.如图所示,在长为L的轻杆中点A和端点B各固定一质量为m的球,杆可绕轴O无摩擦的转动,使杆从水平位置无初速度释放.求当杆转到竖直位置时,杆对A、B两球分别做了多少功?
机械能守恒定律限时练(二)答案
1.答案 BD解析 A球运动的速度增大,高度增大,所以动能和重力势能都增大,故A球的机械能增加.B球运动的速度增大,所以动能增大,高度减小,所以重力势能减小.对于两球组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,因为A球的机械能增加,故B球的机械能减少,故A球的重力势能和动能的增加量与B球的动能的增加量之和等于B球的重力势能的减少量,故A、C错误,B、D正确.
2. 选:A。
A、在图甲所示过程中,只有重力做功,小球的机械能守恒,故A正确;
B、图乙所示运动过程中,A、B两球组成的系统机械能守恒,A球的机械能不守恒,故B错误;
C、丙图中两车组成的系统在绳子被拉直的瞬间,系统机械能有损失,系统机械能不守恒,故C错误;
D、丁图中小球和小车组成的系统机械能守恒,小球的机械能不守恒,故D错误;
3.答案 BC
4.答案 A解析 由h<L,当小球A刚落地时,由机械能守恒得mgh=(m