内容正文:
机械能守恒定律的应用
类型题: 基础计算
1、质量为m的滑块,沿着高h,长L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中,下列说法中不正确的是( )
A.重力对滑块所做的功等于mgh
B.滑块克服阻力所做的功等于mgh
C.滑块的机械能减少了mgh
D.滑块动能的变化量等于mgh
2、如图,将一质量为m的小球从a点以初速度v斜向上抛出(不计空气阻力),小球先后经过b、c两点。已知a、c之间的高度差和b、c之间的高度差均为h,重力加速度为g,取b点所在的水平面为零势能面,则小球在( )
A.a点的重力势能为0 B.b点的动能为
C.b点的机械能为 D.c点的机械能为
类型题: 判断机械能是否守恒
1、在下列实例中运动的物体,不计空气阻力,机械能不守恒的是( )
A.物体在光滑斜面上加速下滑
B.物体水平抛出,且不计阻力的运动
C.起重机吊起物体匀速上升
D.一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究对象)
2、在下面列举的各个实例中,不考虑空气阻力,叙述正确的是( )
A.甲图中跳水运动员在空中运动的过程中机械能守恒
B.乙图中物体在外力F作用下沿光滑斜面加速下滑的过程中机械能守恒
C.丙图中通过轻绳连接的物体A、B运动过程中A的机械能守恒
D.丁图中小球在光滑水平面上以一定的初速度压缩弹簧的过程中,小球的机械能守恒
类型题: 弹簧
涉及弹簧的能量问题
两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统相互作用的过程,具有以下特点:
(1)能量转化方面,如果只有重力和系统内弹簧弹力做功,系统机械能守恒。
(2)如果系统内每个物体除弹簧弹力外所受合力为零,则当弹簧伸长或压缩到最大程度时两物体速度相同。
(3)当水平弹簧为自然状态时系统内某一端的物体具有最大速度。
1、弹簧发生形变时,其弹性势能的表达式为,其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量。如图所示,一质量为m的物体位于一直立的轻弹簧上方h高度处,该物体从静止开始落向弹簧。设弹簧的劲度系数为k,则物块的最大动能为(弹簧形变在弹性限度内)( )
A. B.
C. D.
2、如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且。在小球从M点运动到N点的过程中( )
A.弹力对小球先做正功后做负功
B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零
D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差
3、如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,已知杆与水平面之间的夹角θ<45°,当小球位于B点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长。现让小球自C点由静止释放,在小球滑到杆底端的整个过程中,关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能,下列说法正确的是( )
A.小球的动能与重力势能之和保持不变
B.小球的动能与重力势能之和先增大后减少
C.小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变
4、如图所示,一轻质弹簧固定在斜面底端,t=0时刻,一物块从斜面顶端由静止释放,直至运动到最低点的过程中,物块的速度v和加速度a随时间t、动能Ek和机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
类型题: 多物体系统
1、如图所示,滑块a穿在固定的光滑竖直杆上,滑块 b放在光滑水平地面上,a、b通过铰链用刚性轻杆连接。将a从距地面一定高度处由静止释放,在a着地前的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.滑块a的机械能先减小后增大
B.滑块a的动能先增大后减小
C.轻杆对a的作用力先增大后减小
D.滑块a的加速度先减小后增大
2、摆动是生活中常见的运动形式。如图甲所示,长为L的轻杆一端绕光滑的轴转动,另一端固定质量为m的小球1。如图乙所示,长为的轻杆一端绕光滑的轴转动,中点处和另一端分别固定质量均为m的小球2、3。三个小球均可视为质点,两杆均从水平位置由静止释放,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.1、2运动到各自最低点时的动能相等
B.1、2运动到各自最低点时的向心加速度大小之比为5:3
C.在2运动到最低点的过程中,轻杆对2做正功
D.在3运动到最低点的过程中,轻杆对3做的功为
类型题: 流体
1、一条长为L,质量为m的均匀链条放在光滑的水平桌面上,其中悬在桌边,如图所示,在链条的另一端用水平力缓慢地把链条全部拉到桌面上需做功为( )
A.
B. C. D.
类型题: 摩擦力做功与能量变化
1、如图所示,一木块静止在光滑水平地面上,一子弹