机械能 知识点题库

滑雪是人们喜爱的一种冬季户外活动,某滑雪场有一种双人无动力滑雪车,两人前后相隔一定距离坐在车上,沿倾斜雪道加速滑到坡底水平雪道上,惊险刺激。甲乙两人同乘一辆滑雪车,甲在前,乙在后,如果两人可视为质点,忽略滑雪车质量,且不计各种机械能损耗,当两人都到达水平雪道上时,甲的机械能与出发时相比( )

A . 甲的机械能一定增加 B . 甲的机械能一定减少 C . 两人下滑的初始位置越高,甲的机械能变化越大 D . 两人下滑的初始位置越高,甲的机械能变化越小
质量为m的物体从高h处自由落下,不计空气阻力.当它下落到高度为 h处时,它的动能大小等于(   )

A . mgh B . mgh C . mgh D . mgh
如图为某种鱼饵自动投放器的装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口C处切线水平,AB管内有原长为R、下端固定的轻质弹簧.在弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵,解除锁定后弹簧可将鱼饵弹射出去.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,此时弹簧的弹性势能为6mgR (g为重力加速度).不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,求:

  1. (1) 鱼饵到达管口C时的速度大小v1

  2. (2) 鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向:

  3. (3) 已知地面比水面高出1.5R,若竖直细管的长度可以调节,圆孤弯道管BC可随竖直细管﹣起升降.求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线OO′之间的最大距离Lmax

如图所示,压缩的轻质弹簧将一物块沿光滑轨道由静止弹出,物块的质量为0.2kg,上升了0.1m的高度时速度为1m/s,g=10m/s2 , 弹簧的最大弹性势能时(   )

A . 0.1J B . 0.2J C . 0.3J D . 0.4
如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B 后向上运动.则以下说法正确的是(   )

A . 在整个过程中,物体m重力势能一直减小 B . 物体从O点运动到B点,动能先增大后减小 C . 物体在B点的速度为零,加速度为零 D . 在整个过程中,物体m机械能守恒
如图,长为L的粗糙长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块.现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴转动.当木板转到与水平面的夹角为α时,小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )

A . 整个过程木板对物块做功大于物块机械能的增量 B . 整个过程支持力对物块做功为零 C . 整个过程木板对物块做功为零 D . 整个过程支持力对物块做功为mgLsinα
溜索是一种古老的渡河工具,现已演变为游乐项目,如图所示,滑轮,保险绳索与人体连接,粗钢索两端连接在固定桩上。人从高处平台的A点出发,借助几十米的落差,索顺势而下,滑过最低点C,到达B点时速度为零。下列说法中正确的有(    )

A . 人滑到C点时速度最大 B . 人从A滑到C的过程中,重力的功率先增大后减小 C . 人滑到C点时的加速度方向竖直向上 D . 人从A到B运动过程中机械能一直减小
无人机在空中匀速上升时,不断增加的能量是(    )
A . 动能 B . 动能、重力势能    C . 重力势能、机械能 D . 动能、重力势能、机械能
从某一高处平抛一个物体,物体着地时末速度与竖直方向成α角,取地面处重力势能为零,则物体抛出时,动能与重力势能之比为(   )
A . B . C . D .
如图所示,空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B,在竖直平面内从 点沿 方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间的相互作用,两小球电荷量始终不变,关于小球的运动,下列说法正确的是(   )

A . 沿 方向抛出的带电小球都可能做直线运动 B . 若沿 做直线运动,则小球带正电,且一定是匀速运动 C . 若沿 做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动 D . 两小球在运动过程中机械能均保持不变
如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和粗糙斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一个定滑轮。质量分别为M、m(M m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中(   )

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A . 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 B . 重力对M做的功小于M减少的重力势能 C . 轻绳对m做的功等于m增加的动能与m克服摩擦力所做的功之和 D . 两滑块与轻绳组成的系统的机械能损失等于M、m克服摩擦力所做的功之和
如图所示,质量m=0.2kg的物块在斜面顶端由静止开始沿倾角为30°的粗糙斜面匀加速下滑,加速度a=2m/s2 , 下滑的距离为4m.下列判断正确的是(取g=10m/s2

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A . 物块的重力势能减少8J B . 物块的动能增加4J C . 物块的机械能减少2.4J D . 物块的合外力做功为1.6J
如图所示,物体沿曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面的最低点B时,下滑的高度为5m,速度为6m/s,若物体的质量为1kg,g取10m/s2。则下滑过程中物体机械能(填“增加”或“减少”)量为J。

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如图所示,一质量分布均匀的粗绳长为2a,质量为2m,两端悬于水平天花板上相距为a的两点而悬垂静止,其重心与天花板距离为b。现施加一外力F作用在绳的最低点C并将绳缓慢地拉直至D点,则(   )

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A . 绳的重心降低,重力势能减少了 B . 绳的重心升高,重力势能增加了 C . 绳的重心升高,重力势能增加了 D . 绳的重心降低,重力势能减少了
重物m系在上端固定的轻弹簧下端,用手托起重物,使弹簧处于竖直方向,弹簧的长度等于原长时,突然松手,重物下落的过程中,对于重物、弹簧和地球组成的系统来说,下列说法正确的是(   )

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A . 重物的动能最大时,重力势能和弹性势能的总和最小 B . 重物的重力势能最小时,动能最大 C . 弹簧的弹性势能最大时,重物的动能最小 D . 重物的重力势能最小时,弹簧的弹性势能最大
如图所示,边长为L的正方形粗糙斜面ABCD的倾角为 ,处于方向水平向左的匀强电场中。一质量为m、电荷量为 的物体自B点由静止释放,恰好能沿斜面对角线BD做直线运动,到达D点时的速率为v。已知重力加速度为g,则根据上述条件可知(   )


A . 物体与斜面间的动摩擦因数为 B . 电场力做功为 C . 从B运动到D,物体的机械能一定变化 D . 电场力做功大于
如图,倾角为θ,高为h的斜面体,底面光滑、斜面粗糙。把它置于光滑的水平面上,再将一质量为m的物体(可视为质点)放在斜面体上,让它自顶端沿由静止开始下滑到底端,则重物m(   )

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A . 下滑时,只有重力和摩擦力做功 B . 到达底端时,动能Ek<mgh C . 下滑时,重力对物体做功,物体克服斜面的摩擦力和弹力做功 D . 到达底端时,机械能的减少等于克服摩擦力所做的功
2020年4月21日,东京奥运会排球测试赛开赛.假设某运动员在比赛中将质量为m=0.28kg的排球(可视为质点)以3m/s的速度水平击出,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2 . 当排球的速度大小为5m/s时,重力势能的减少量和重力的瞬时功率分别为(   )
A . 2.24J  22.4W B . 2.24J  11.2W C . 4.48J  22.4W D . 4.48J  11.2W
曾经有一款名叫“跳一跳”的微信小游戏突然蹿红。游戏要求操作者通过控制棋子(质量为m)脱离平台前的速度,使其能从一个平台跳到旁边的平台上。如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的真实运动轨迹,不计空气阻力,重力加速度为g,则(   )

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A . 棋子从起跳至运动到最高点的过程中,重力做功mgh B . 棋子离开平台时的动能为mgh C . 棋子从离开平台到最高点的过程中,重力势能增加mgh D . 棋子从离开平台到最高点的过程中,机械能增加mgh
如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像,下列说法正确的是(   )

A . 阻尼振动是一种受迫振动 B . 摆球在P与N时刻的势能相等 C . 摆球在P与N时刻的动能相等 D . 摆球在P与N时刻的机械能相等