4.2 能量守恒定律 知识点题库

如图所示，质量为m的小球，从离桌面H高处自由下落，已知桌面离地高度为h ， 若以桌面为参考平面，则小球落到地面时的重力势能为（g为重力加速度）（　　）

如图所示，某段滑雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从雪道上距底端高为h处由静止开始匀加速下滑，加速度大小为 g，他沿雪道滑到庑端的过程中，下列说法正确的是（   ）

如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。下列说法中正确的是（   ）

如图所示，无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=37°的绝缘斜面上，轨道间距L=1 m，底部接入一阻值为R=0.06Ω的定值电阻，上端开口。垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量为m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω，电路中其余电阻不计。现用一质量为M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与棒ab相连。由静止释放M，当t=1s时闭合开关S，ab棒减速。当M下落距离H=5m时，ab棒开始匀速运动。已知，运动中ab始终垂直导轨，并接触良好，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²。求：

如图所示，轻质弹簧一端固定在墙壁上，另一端与挡板相连（挡板质量不可忽略）．放置在光滑的水平面上。把一质量为m的物体A紧靠着挡板压缩弹簧后，由静止开始释放，弹簧前端到O点时物体与挡板分离，此时物体的动能为E；现换一质量为M(M>m)的物体B紧靠着挡板压缩弹簧到相同的位置，由静止释放，则（   ）

市面上出售一种装有太阳能电扇的帽子(如图所示)．在阳光的照射下，小电扇快速转动，能给炎热的夏季带来一丝凉爽．该装置的能量转化情况是(   )

如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（   ）

如图所示，竖直放置的轻弹簧下端固定在水平地面上，现让一质量为m的木块从轻弹簧正上方高为h处自由下落，向下压缩弹簧到最短时，弹簧形变量为x，木块与弹簧不粘连。弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列判断正确的是（   ）

如图所示，在倾角为30°的固定斜面上，质量为2kg小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又恰好被弹回到a点。已知ab=2m， bc=0.8m， 取g=10m/s² ， 下列说法正确的是（   ）

如图，长为L的绝缘轻杆一端套在光滑水平转轴O上，另一端固定着质量为m的带负电小球，小球可在竖直平面内做圆周运动，AC、BD分别为圆的竖直、水平直径，等量异种点电荷分别固定在以C为中点的水平线上的E、F两点。小球从A点以速度v₀沿逆时针方向运动，在B点的速度大小为v。不考虑小球对等量异种电荷所产生电场的影响，重力加速度大小为g。求：

如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m₁和m₂的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，已知m₁=1kg，试求：

如图所示，竖直平面内两固定平行金属导轨间距为L，导轨上方接有电源和阻值为R的电阻，导轨内两匀强磁场区边界水平，高度均为h，上方磁场水平向内，下方磁场竖直向上，磁感应强度均为B，单刀双掷开关接通触点1，现将紧贴导轨的质量为m、有效电阻为r的金属棒ab从距磁场区H高处由静止释放，金属棒在离开上方磁场之前已做匀速运动，当金属棒进入下方磁场时，开关立即改接触点2，金属棒此后又匀速穿过下方磁场区．已知电源电动势为E₀ ， 电源内阻及导轨电阻不计金属棒下滑过程中始终保持水平且与导轨良好接触，空气阻力不计，重力加速度为g。试求

如图所示，斜面体固定在水平面上，轻质弹簧的一端固定在斜面体的底端O处，弹簧处于自然长度时上端位于B点。B点以上的斜面部分粗糙，B点以下的斜面部分是光滑的。现将质量为 的滑块将弹簧压缩至A点处，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后继续沿斜面上升到最大高度，并静止在斜面上。若换用相同材料的质量为 的滑块 压缩弹簧至同一点A后，重复上述过程，则两滑块（　　）

如图所示，竖直固定的光滑直杆上套着物块A可上下自由滑动，不可伸长的细绳两端连接物块A、B跨过光滑的定滑轮放置，A、B的质量分别为m和2m，开始时用手托住物块B，绳与竖直杆之间的夹角为37°，放开物块B，B由静止开始运动，且B下降的最大高度为L， ， ，重力加速度为g，则（   ）

如图所示，一竖直轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与质量为m的物块a连接，初始时a保持静止。现有一质量为m的物块b从距a正上方h处自由释放，与a发生碰撞后一起运动但不粘连，压缩弹簧至最低点，然后一起上升到最高点时物块b恰好不离开物块a。物块a、b均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，其弹性势能（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量），重力加速度为g，下列说法正确的是（   ）

如图(a)所示，足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0 m，导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的J、P两端连接阻值为R= 3.0Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置，并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg、电阻r=0.50Ω，重物的质量M=0.60 kg。如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿导轨上滑距离与时间的关系图像如图(b)所示，不计导轨电阻，g取10 m/s²。求：

如图所示，斜面固定在水平面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与物块相连，弹簧处于原长时物块位于O点，物块与斜面间有摩擦。现将物块从O点拉至A点，撤去拉力后物块由静止向上运动，经O点到达B点时速度为零，则物块从A运动到B的过程中（   ）

如图所示，是某种轨道玩具的结构示意图，弹射装置可以将小滑块以不同初速度弹出，经光滑水平轨道、光滑圆弧轨道、粗糙水平轨道、冲上光滑斜面轨道 ， 并从点沿水平方向飞出，最终落在水平轨道上。已知弹射器的最大弹性势能 ， 圆弧轨道半径 ， 水平轨道长 ， 斜面轨道点距离水平轨道的高度 ， 若小滑块可视为质点，其质量 ， 与水平轨道的摩擦因数 ， 其它阻力均不计，轨道各部分平滑连接，小滑块从点飞离前始终未脱离轨道，取。

如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的3倍，重物与木板间的动摩擦因数为μ，使木板与重物以共同的速度v₀向右运动，某时刻木板与墙发生碰撞。已知板与墙的碰撞均为弹性碰撞，时间极短。设木板足够长，重物始终在木板上。重力加速度为g。求：

如图所示，两光滑平行导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，顶端接有的电阻，导轨电阻不计、间距为。导轨倾斜部分的倾角为 ， 且ABCD区域有垂直导轨平面向上的磁场，磁感应强度为 ， 该区域沿轨道方向的长度为。导轨水平部分区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为（不考虑处的边界效应，可认为磁场在处立即变为竖直向上），该区域沿轨道方向的长度为。将一金属棒放在倾斜轨道某处，由静止释放后，可匀速通过磁场区域，穿过磁场区域后继续向左运动，金属棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直。金属棒的质量为、电阻为 ， 重力加速度为 ， 求：