1 势能的变化与机械功 知识点题库

如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:

  1. (1) 弹簧开始时的弹性势能;

  2. (2) 物体从B点运动至C点克服阻力做的功;

  3. (3) 物体离开C点后落回水平面时的动能.

如图,两个质量相同的小球P和Q,P球挂在一根长为L的不可伸长的细绳上,Q球挂在橡皮绳上,细绳和橡皮绳的另一端都固定在O点,现把两球拉到水平位置,并使橡皮绳刚好保持原长,放开后让两小球下摆,当Q球过最低点时,橡皮绳的长度恰好也为L,则当两球过最低点时(   )

A . 重力对两球做的功相同 B . P球速度大于Q球速度 C . P球速度小于Q球速度 D . P,Q两球速度相等
用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M=4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动.求:在以后的运动中:

  1. (1) 当弹簧的弹性势能最大时,物体A的速度多大?

  2. (2) 弹性势能的最大值是多大?

如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端接连着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去力F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(   )

A . 弹簧的弹性势能逐渐减少 B . 物体的机械能不变 C . 物体的动能逐渐增大 D . 弹簧的弹性势能先减少后增加
质量为m的物体从地面上方H高处由静止释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中(     )

A . 重力对物体做功为mgH B . 重力对物体做功为mg(Hh) C . 物体的重力势能减少了mgH D . 物体的重力势能增加了mg(Hh)
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做.
质量为m的物体(可看成质点)以某一速度冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为 g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体重力势能增加了,摩擦力做功

下列关于重力势能和弹性势能的相关说法中,正确的是(   )
A . 重力势能与重力做功密切相关,重力做功与路径有关 B . 抬高物体,物体具有重力势能,重力势能是地球上的物体单独具有的 C . 弹簧受力发生弹性形变,具有弹性势能,弹性势能是这个力和弹簧共同具有的 D . 选择不同的参考平面,重力势能不相同,但是对于同一过程重力势能的变化都是相同的
“反向蹦极”是一种比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性绳的上端固定(图中未显示),拉长后将下端固定在体验者的身上,然后将人从地面释放,人就像火箭一样被“竖直发射”出去,冲向高空。在人向上运动至最高点的过程中,一下判断正确的是(   )

A . 人的动能始终增大 B . 人的动能先增大后减小 C . 弹性绳的弹性势能始终增大 D . 弹性绳的弹性势能先增大后减小
2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的(   )
A .   动能变大 B . 周期变大 C . 速率变大 D . 向心加速度变大
在粗糙的水平面上固定ー挡板,ー质量不计的弹簧左端固定在挡板上,一可视为质点的质量为m的物块A放在弹簧的右端,初始时刻弹簧为原长,物块与弹簧未连接,现瞬间给物块一向左的初速度,使其将弹簧压缩,经过一段时间弹簧将物块弹开,在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为l。已知物块的初速度大小为v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为μ。则下列不正确的是(   )

A . 物块向右运动与弹簧分离前,物块的动能先增大后减小 B . 弹簧最短时,弹簧具有的弹性势能为 C . 物块与弹簧分离前二者组成的系统其机械能一直减小 D . 当物块离开弹簧滑动到速度为零时,物块距离出发点之间的距离为 ;
在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为 ,那么在他减速下降高度为 的过程中, 为当地的重力加速度.下列说法正确的是(   )
A . 他的动能减少了 B . 他的重力势能减少了 C . 他的机械能减少了 D . 他的机械能减少了
一小物块质量m=0.5kg,静止在高h=3.0米、长L=5.0米的固定斜面底端,已知物块与斜面之间的滑动摩擦系数μ=0.30,取重力加速度g=10m/s2

  1. (1) 若给物块某一平行于斜面的初速度,物块恰好能到斜面顶端,物块的加速度为多大?物块的初速度为多大?请画出受力图。
  2. (2) 若对物块施加一个恒力,物块至少需要多少J能量可以到斜面顶端?请简述理由。
从高h处的A点以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球,如图所示。若取抛出点所在平面为参考平面,不计空气阻力,则(   )

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A . 在A点抛出瞬间,小球的机械能为 B . 在最高点,小球的机械能为 C . 在最高点,小球的机械能为 D . 着地时,小球的机械能为
关于物体所重力做功与物体重力势能的变化的关系有以下四种说法:①重力做正功,物体重力势能增加;②重力做正功,物体重力势能减少;③重力做负功,物体重力势能增加;④重做负功,物体重力势能减少。上述说法正确的是(   )
A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ①④
如图所示,两个完全相同的小球从水平地面上方同一点O分别以初速度 水平抛出,落在地面上的位置分别是A,B,O′是O在地面上的竖直投影,且 ,若不计空气阻力,则两小球(   )

A . 初动能之比为1:3 B . 重力对两个小球做功不相同 C . 落地瞬间重力的瞬时功率不相同 D . 重力做功的平均功率相同
如图所示,A、B两个一样的滑块从固定粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A由静止释放;B的初速度方向沿水平方向,大小为 。斜面足够大,A、B运动过程中不会相碰,下列说法正确的是(   )

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A . A和B同时到达底端 B . A先到达底端 C . A,B滑到斜面底端的过程中,重力做的功相同 D . A,B滑到斜面底端时,机械能的减少量相同
在兵器科学中,常用到一个概念为“比动能”,其定义为子弹或炮弹的动能与其最大截面积的比值。为了区分玩具枪与真实枪支,在法律上规定:若发射弹丸的比动能数值大于 ,则认定为枪支。“比动能”的单位正确的是(  )
A . B . C . D .
某科技小组利用如图甲所示的装置探究“弹簧弹性势能与形变量关系”。弹簧弹射器水平放置,弹簧被压缩后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通过光电门的时间为。请回答下列问题:

  1. (1) 小球通过光电门时的速度大小v=
  2. (2) 某同学通过多次实验,得到了多组与对应的 , 并作出了的图像如图乙所示,这说明弹簧的压缩量与小球通过光电门的时间成(填“正比”或“反比”);因此,弹簧的形变量越大,小球弹出的速度(填“越大”或“越小”),由此说明,弹簧所具有的弹性势能(填“越大”或“越小”)。
如图所示,重10N的滑块在倾角为θ=30°的斜面上,从a点由静止开始下滑,到b点接触到一个处于原长的轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点。已知ab=0.8m,bc=0.4m,那么(   )

A . 整个过程中滑块动能的最大值为4J B . 整个过程中弹簧弹性势能的最大值为6J C . 从c到b弹簧的弹力对滑块做功6J D . 整个过程中弹簧与滑块组成的系统机械能守恒