第06节 能量 能量转化与守恒定律 知识点题库

如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a(      )

       

A . 从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小 B . 从N到P的过程中,速率先增大后减小 C . 从N到Q的过程中,电势能一直增加 D . 从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量
在“探究功与速度变化的关系”实验中,小车在运动中会受到阻力作用.这样,在小车沿木板滑行的过程中,除橡皮筋对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差,我们在实验中想到的办法是使木板略微倾斜,对于木板的倾斜程度,下面说法中正确的是(  )
A . 木板只要稍微倾斜一下即可,没有什么严格的要求 B . 木板的倾斜角度在理论上应满足下面条件:即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻力 C . 如果小车在木板上差不多能做匀速运动,就说明木板的倾斜程度是符合要求的 D . 其实木板不倾斜,问题也不大,因为实验总是存在误差的
水从落差为75m高的瀑布顶端落下,如果开始时水的势能的20%用来使水的温度升高,则水落下后温度升高了多少摄氏度?[水的比热容为4×103J/(kg•℃),g取10m/s2].

在巴塞罗那游泳世锦赛三米板决赛中何姿轻松夺冠.若何姿的质量为m,她入水后受到水的阻力而做减速运动,设水对她的阻力大小恒为 F,则在水中下降高度h的过程中,以下针对运动员的结论正确的有 (g为当地重力加速度)(   )

A . 重力势能减少了mgh B . 动能减少了Fh C . 机械能减少了(F+mg)h D . 机械能减少了Fh

如图所示,在竖直面内有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、高度为h的有界匀强磁场,磁场上、下边界水平.将一边长为l(l<h)、质量为m的正方形导体框abcd从磁场上方由静止释放,ab边刚进入磁场的瞬间和刚穿出磁场的瞬间速度相等.已知导体框的电阻为r,导体框下落过程中,ab边始终保持水平,重力加速度为g.则(   )

A . 导体框一定是减速进入磁场 B . 导体框可能匀速穿过整个磁场区域 C . 导体框穿过磁场的过程中,电阻产生的热量为mg(l+h) D . 导体框进入磁场的过程中,通过某个横截面的电荷量为

某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的竖直槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为Ff , 轻杆向下移动不超过l时,装置可安全工作.一质量为m的重物若从离弹簧上端h高处由静止自由下落碰撞弹簧,将导致轻杆向下移动了 .轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.已知重力加速度为g.

  1. (1) 若弹簧的进度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;

  2. (2) 求为使装置安全工作,允许该重物下落的最大高度H.

如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长L=1.5m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25m的 光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点O′相切.现将一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车,小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A,随后又滑回到车的水平轨道距O′点0.5m处,随车一起运动,取g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 小物块滑上平板车的初速度v0的大小;

  2. (2) 要使小物块最终能到达小车的最右端,则v0要增大到多大?.

如图所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨倾角为θ,导轨下端接有电阻R,匀强磁场垂直于斜面向上.质量为m,电阻不计的金属棒ab在沿斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度h.在这过程中(   )

A . 金属棒所受各力的合力所做的功等于零 B . 金属棒所受各力的合力所做的功等于mgh和电阻R产生的焦耳热之和 C . 恒力F与重力的合力所做的功等于棒克服安培力所做的功与电阻R上产生的焦耳热之和 D . 恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
物体在运动过程中克服重力做功为100J,则下列说法中正确的是(   )

A . 物体的重力势能一定增加了100 J B . 物体的重力势能一定减少了100 J C . 物体的动能一定增加了100 J D . 物体的动能一定减少了100 J
如图所示,为室内冰雪乐园中一个游玩项目,倾斜冰面与水平面夹角θ=30°,冰面长、宽均为L=40m,倾斜冰面两侧均安装有安全网护栏,在冰面顶端中点,由工作人员负责释放载有人的凹形滑板,与冰面相连的水平面上安有缓冲装置(图中未画出),使滑下者能安全停下.周末某父子俩前往游玩,设父亲与滑板总质量为M=80kg,儿子与滑板总质量为m=40kg,父子俩准备一起下滑,在工作人员静止释放的瞬间,父亲沿水平方向推了一下儿子,父子俩迅速分开,并沿冰面滑下.不计一切阻力,重力加速度g取10m/s2 , 父子俩均视为质点.

  1. (1) 若父子俩都能安全到达冰面底端(没碰到护栏),下滑的时间t多长?
  2. (2) 父子俩都能安全达到冰面底端(没碰到护栏),父亲在推儿子时最多做功W多少?
水平光滑的地面上,质量为m的木块放在质量为M的平板小车的左端,M>m,它们一起以大小为的速度向右做匀速直线运动,木块与小车之间的动摩擦因数为µ,小车与竖直墙碰后立即以v0向左运动,m没从M上掉下. 求:

  1. (1) 它们的最后速度?
  2. (2) 木块在小车上滑行的时间?
  3. (3) 小车至少多长?
从地面竖直上抛一质量为0.4Kg的小球,若不计空气阻力,小球经 4s 落回地面,则抛出时人对球做的功为(   )
A . 80J B . 160J C . 40J D . 120J
如图所示,足够长的传送带与水平方向的夹角为30˚,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑定滑轮与物块b相连,b的质量为m,a与斜面间的动摩擦因数为μ。开始时,a、b及传送带均静止,且a不受摩擦力作用。现让传送带逆时针匀速转动,在b由静止开始到上升高度为h (未与定滑轮相碰,重力加速度为g )的过程中(   )

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A . 传送带转动时a受到的摩擦力沿传送带向上 B . a的质量是b的质量的两倍 C . 摩擦力对a做的功等于a、b动能增量之和 D . 物块a、b组成的系统重力势能增加mgh
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0 , 此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。则(   )

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A . 撤去F时,物体的加速度大小为 B . 物体做匀减速运动的时间为 C . 弹簧最大弹性势能为μmg·4x0 D . 物体在加速过程中克服摩擦力做的功为
用恒力F竖直向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是(   )
A . 力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B . 重力所做的功等于物体重力势能的增量 C . 力F做的功和阻力做的功之和等于物体与地球系统机械能的增量 D . 力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量
如图所示,一根长 的光滑绝缘细直杆 ,竖直固定在电场强度 、与水平方向成 角的倾斜向下的匀强电场中。杆的下端M固定个一带负电小球A,电荷量大小 ;另一带负电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量大小 ,质量 。现将小球B从杆的上端N由静止释放,小球B开始运动。(静电力常量 ,取 )问:
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  1. (1) 小球B开始运动时的加速度为多大?
  2. (2) 小球B的速度最大时,距N端的高度 为多大?
  3. (3) 小球B从N端运动到距M端的高度 时,速度 ,求此过程中小球B的电势能改变了多少?
牛顿把手中的苹果竖直向上抛出去,苹果上升的最大高度为h,若苹果的质量为m,所受空气阻力大小恒为f,重力加速度为g,则在苹果抛出到落回抛出点的全过程中,下列说法正确的是(   )
A . 苹果动能减小了mgh−2fh B . 苹果重力势能减小了mgh C . 空气阻力对苹果做的功为零 D . 苹果机械能减小了2fh
假设某足球运动员罚点球直接射门时,球恰好从横梁下边缘踢进,此时的速度为v。横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,运动员对足球做的功为W1 , 足球运动过程中克服空气阻力做功为W2。选地面为零势能面,下列说法正确的是(   )
A . 运动员对足球做的功 B . 足球克服空气阻力做的功 C . 足球在整个过程中机械能的变化量为 D . 足球离开运动员脚的瞬间机械能为
如图所示水平面粗糙程度相同,物体A、B经光滑的轻质定滑轮用细线连在一起。当A物体受水平向右的力F在水平面上向右匀速运动时,下列说法正确的是(   )

A . 物体B的动能不变 B . 力F的功率变大 C . 绳拉力做功大于B物体重力势能的增加 D . 力F做的功等于B物体机械能的增加
如图所示,载有物资的热气球静止于空中某高度处。现将其中的一部分物资在热气球外由静止释放,已知释放的物资质量小于热气球剩余的总质量,释放物资后热气球受到的浮力不变,不计空气阻力。则从释放物资到物资落地前的时间内,释放的物资和热气球组成的系统(     )

A . 总动量向上 B . 总动量向下 C . 机械能减小 D . 机械能增大