1、6.4機械能守恒定律（清北）C.乙下降到h過程中乙與彈簧、地面組成的系統總勢能一直增大班級：組號姓名:、選擇題（每題2分，共60分）1.分數:卷面D.乙速度大小為，gh6.【喬龍】如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道,P點是這段軌道的最高點，ABCB.C.D.2.【劉蕊原創】（多選）下列說法正確的是（）如果物體所受到的合力為零，則其機械能一定守恒如果物體所受到的合力做的功為零，則其機械能一定守恒物體沿光滑曲面自由下滑的過程中，其機械能一定守恒做勻加速運動的物體，其機械能可能守恒【劉蕊】（多選）如圖所示，質量分別為Mm的兩個小球置于高低不同的兩個平臺上,三處是過山車的車頭、中點和車尾.假設這段軌道

2、是圓軌道，各節車廂的質量相等，過山車在運行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略.那么過山車在通過P點的過程中，下列說法正a、b、c分別為不同高度的參考平面，下列說法正確的是（若以c為參考平面，M的機械能大若以b為參考平面，M的機械能大若以a為參考平面，無法確定Mm機械能的大小無論如何選擇參考平面，總是M的機械能大【李夢雅】如圖所示，一小球用輕質線懸掛在木板的支架上，AB.C.D.3.下滑時,AB.C.w木板沿傾角為。的斜面細線呈豎直狀態，則在木板下滑的過程中，下列說法中正確的是小球的機械能守恒木板、小球組成的系統機械能守恒1木板與斜面間的動摩擦因數為7一7tan0確的是（）A. 車頭A通過P點時的

3、速度最小B. 車的中點B通過P點時的速度最小C. 車尾C通過P點時的速度最小AB、C通過P點時的速度一樣大7.【喬龍改編】如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接,且m與M及M與地面間接觸光滑，開始時，m和M均靜止，現同時對mM施加等大反向的水平恒力Fi和E,從兩物體開始運動以后的整個運動過程中，彈簧形變不超過其彈性限度.對于mM和彈簧組成的系統，下列說法正確的是（）由于Fi、F2等大反向，故系統機械能守恒當彈簧彈力大小與Fi、F2大小相等時，mM各自的動能最大，flM此時系統機械能最大木板、小球組成的系統減少的機械能轉化為內能【閆曉琳改編】如圖所示，由光滑細管組成的軌道

4、固定在豎直平面內,段是半徑為R的四分之一圓弧，CD段為平滑的彎管.一小球從管口夠從A端水平拋出落到地面上.關于管口D距離地面的高度必須滿的條件是（）A等于2RD.4.大于2RAB段和D處由靜止釋放，最后能足，一一.一5，一5C.大于2R且小于；RD.大于2R5.【鞏文芳】如圖所示，一輕質彈簧的下端固定在水平面上，彈簧處于原長狀態，若在其上端輕放一個質量為m的物體甲（物體與彈簧不連接，重力加速度為g），當甲下降高度為時，其速度恰好變為零.若在輕彈簧上端輕放一質量為2m的物體乙，當乙下降高度h時,列說法正確的是（）A乙速度也恰好為零B.乙下降到h過程中乙的機械能先增大后減小1BCC. 在運動的過程

5、中，mM動能的變化量加上彈簧彈性勢能的變化量等于Fi、F2做功的代數和D. 在運動過程中m的最大速度一定大于M的最大速度【鞏文芳】（多選）如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的環，環套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離為d處.現將環從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是（）dA. 環到達B處時，重物上升的局度h=-B. 環到達B處時，環與重物的速度大小相等C. 環從A到B,環減少的機械能等于重物增加的機械能環能下降的最大高度為：d3【李夢雅】（多選）如圖所示，長為3L的輕桿a

6、b可繞水平軸。自由轉動,O*2Oh桿的上端固定一質量為m的小球（可視為質點），質量為M的正方形物塊靜止在水平面上，不計一切摩擦阻力.開始時，豎直輕細桿右側緊靠著正方體物塊，由于輕微的擾動，桿逆時針轉動，帶動物塊向右運動，當桿轉過60°角時桿與物塊恰好分離.重力加速度為g,當桿與物塊分離時，下列說法正確的是（）A小球的速度大小為C.物塊的速度大小為4nM8mgL2mgL，-4nMB.小球的速度大小為D.物塊的速度大小為32mgL16mMB. 若經過足夠長時間，小球最終的機械能可能為mgR若使小球始終做完整的圓周運動，則V。可以小于.'虧誑若小球第一次運動到最高點時速度大小為0,

7、則V。等于v4gR2mgL16mM14.【劉蕊】如圖所示，一個人把質量為m的石塊，從距地面高為h處，以初速度V0斜向上拋出。以水平地面處為勢能零點，不計空氣阻力,重力加速度為g,則:10. 【劉蕊】如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力撤去，小球將向上彈起并離開彈簧，直到速度為零時為止，則小球在上升過程中小球的動能先增大后減小小球離.開彈簧時動能最大小球動能最大時彈性勢能為零小球動能減為零時，重力勢能最大，以上說法正確的是（B.C.D.【劉蕊】（多選）某娛樂項目中，參與者拋出一小球取撞擊觸發器，從而進入下一關。1石塊離開手的時刻機械能為mv02石塊剛落地的時刻動能為mg

8、h12.15. 人對石塊做的功是mv0mgh人對石塊做的功是mv022【鞏文芳】如圖所示，物體從直立輕質彈簧的正上方處下落，然后又被彈回，若不計現在將這個娛樂項目進行簡化，假設參與者從觸發器的正下方以V的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發器，若參與者仍在剛才的拋出點，沿A、B、GD四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球，如圖所示，貝U小球能夠擊中觸發器的是：（）【喬龍】如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定一個小球A和B兩球質量均為m兩球半徑忽略不計，桿的長度為l.先將桿AB豎直靠放在豎直墻上，輕輕振動小球B,使小球1B在水平面上由靜止開始向右滑動，當小球A沿墻下滑距離為云時，下列說法正確的是（

9、不計一切摩擦）（）A. 小球A和B的速度都為1Vg?1B. 小球A和B的速度都為73g7C. 小球AB的速度分別為/3gT和2而D. 小球A、B的速度分別為2©和2寸即【閆曉琳】如圖所示，在豎直平面內固定有兩個很靠近的共面同心圓軌道，外圓光滑，內圓粗糙.一質量為m的小球從軌道的最低點以初速度vo向右運動，球的直徑略小于兩圓間距，球運動的軌道半徑為R,不計空氣阻力.設小球過最低點時重力勢能為零，已知重力加速度為g,下列說法正確的是-：（）A若小球運動到最高點時速度為0,則小球機械能守恒空氣阻力，對上述過程的下列判斷中正確的是：（）A. 能量在動能和彈性勢能兩種形式之間轉化B. 物體、地

10、球和彈簧組成的系統在任意兩時刻機械能相等C. 當重力和彈簧彈力大小相等時，重力勢能最小D. 物體在把彈簧壓縮到最短時，動能最大【李夢雅】一直角輕桿兩邊等長.兩端分別固定質量為m的小球A和質量為m的小球B,質量關系為m2=在m1，輕桿能繞水平轉軸O在豎直面內轉動，現使OEkK平，如圖所示，兩小球從靜止開始運動，經過一段時間輕桿轉過。角.不計轉軸摩擦和空氣阻力，兩小球可視為質點，下列說法正確的是（）A. 。角最大可達到150°.s當0=90°時，兩小球速度最大，'/J的I*B. 當0=30°時，兩小球速度最大*2泌C. 當0=60°時，兩小球速度最大

11、鞏文芳】（多選）如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓弧軌道與光滑水平面相切，質量均為m的小球A、B與輕桿連接，置于圓弧軌道上，A位于圓心O的正下方，B與O等高.它們由靜止釋放，最終在水平面上運動.下列說法正確的是（）A. 下滑過程中重力對B做功的功率先增大后減小soB. 當B滑到圓弧軌道最低點時，軌道對B的支持力大小為3mg>C. 下滑過程中B的機械能增加1D.整個過程中輕桿對A做的功為mgR18.【劉蕊】半徑分別為r和Rr<R的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點無初速度地釋放，在下滑過程中兩物體（AB.C.D.）機械能均逐漸減小

12、經過最低點時動能相等機械能總是相等的兩物體在最低點時加速度大小不相等【閆曉琳】如圖甲所示，質量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，然后又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復.通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測得這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則（At1時刻小球動能最大B.t2時刻小球動能最大C. t2t3這段時間內，小球的動能先增加后減少D. t2t3這段時間內，小球增加的動能等于彈簧減少的彈性勢能【李夢雅】如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環，桿與水平方向A點,的夾角

13、a=30°,圓環與豎直放置的輕質彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的彈簧處于原長h,讓圓環沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時速度恰為零，則在圓環下滑過程中（AB.C.）圓環和地球組成的系統機械能守恒當彈簧垂直于光滑桿時圓環的動能最大3彈黃的最大彈性勢能為2mghD.mgh彈簧轉過60角時，圓環的動能為221.（多選）如圖所示的等邊三角形框架用三根輕桿制成，邊長為L,在其中兩個頂點處各固定一個小球A和B,質量分別為2m和m現將三角形框架的第三個頂點懸掛在大花板上點，有一水平力F作用在小球A上，使OB千恰好靜止于豎直方向.不計一切摩擦，將力撤去，框架繞O點自由轉動，則（）力F撤去前，AB

14、桿的拉力為零力F撤去前，AB桿的拉力不為零B.C.撤去F后A球運動到最低點時的速度大小為v=寸羿3D.撤去F后A球運動到最低點時的速度大小為v=勾警322.【閆曉琳】（多選）如圖1所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕質彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度中高度從0.2m上升到0.35m范圍內圖象為直線，一2取g=10m/s，由圖象可知：（）小滑塊的質量為0.2kg彈簧最大彈性勢能為0.5J滑塊上升過程中機械能守恒A.B.C.h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現由靜止釋h并作出滑塊的R-h圖象（如圖2）,其其余部分為曲線，以地面為零重

15、力勢能面，小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.4J圈】圖【李夢雅】質量均為m,半徑均為R的兩個完全相同的小球A、B在水平軌道上以某一初速度向右沖上傾角為。的傾斜軌道，兩軌道通過一小段圓弧平滑連接。若兩小球運動過程中始終接觸，不計摩擦阻力及彎道處的能量損失，在傾斜軌道上運動到最高點時兩球機械能的差值為（）A.0B.mgRsin0C.2mgRsin0D.2mgRD.24. 【閆曉琳】如圖2所示，兩根相同的輕質彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。可視為質點、質量不同（m布2）的兩物塊分別置于兩彈簧上端。現用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止豎直向上彈出并

16、離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中，兩物塊（）A. 上升的最大高度一定相同B. 重力勢能的變化量一定相同C. 最大加速度一定相同最大速度一定相同A.物塊的機械能逐漸增加【李夢雅原創】用長度為l的細繩懸掛一個質量為m的小球，將小球移至和懸點等高的位置使繩自然伸直。放手后小球在豎直平面內做圓周運動，作零，則小球運動過程中第一次動能和勢能相等時重力的瞬時功率為A.mgVlB.mg/glC.mlglD.mSgl【閆曉琳】如圖所示，傾角0=30°的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、粗細均勻、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細線將物塊與軟繩連接，物塊

17、由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面）,在此過程中小球在最低點的勢能取（）1b.軟繩的重力勢能減少了4mgic.物塊重力勢能的減少量等于軟繩機械能的增加量D.軟繩重力勢能減少量小于其動能的增加量27.【閆曉琳】如圖7所示，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內緊挨放置六個半徑均為r的相同小球，各球編號如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長度為6r。現靜止.下列判斷中正確的是（）A. B受到的摩擦力先減小后增大B. 地面對斜面體的摩擦力方向一直向右A的機械能守恒將六個小球由靜止同時釋放，小球離開球運動過程中，下列說法正確的是（A.球1的機械能守恒B.球6在OA段機械能

18、增大C. 球6的水平射程最小六個球落地點各不相同A點后均做平拋運動，不計一切摩擦。則在各小28.【喬龍】如圖所示，現有兩個完全相同的可視為質點的物塊都從同一高度由靜止開始運動，一個自由下落，另一個沿光滑的固定斜面下滑，最終它們都到達同一水平面上,空氣阻力忽略不計，則下列說法正確的是（）A.開始運動到分別著地的過程，它們重力做的功相等，重力做功的平均功率相等B.它們到達水平面上時的動能相等C.它們到達水平面上時重力做功的瞬時功率相等d.開始運動到分別著地的過程，它們的機械能都是守恒的Ll29.【喬龍】如圖所示，質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質彈簧一端固定于。點，另一端與小球相連

19、，彈簧與桿在同一豎直平面內.現將小球沿桿拉到使彈簧處于水平位置時由靜止釋放，恰好為零，此時小球下降的豎直高度為小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度h.若全過程中彈簧始終處于伸長狀態且處于彈性限D.A的機械能不守恒，A、B系統的機械能守恒、計算題（每題10分，共40分）1.【鞏文芳】（10分）半徑為R的光滑圓環豎直放置，環上套有兩個質量分別為m和寸3m的小球A和B。A、B之間用一長為寸2r的輕桿相連，如圖5-3-6所示。開始時，A、B都靜止，且A在圓環的最高點，現將A、B釋放，試求：（1）B球到達最低點時的速度大小；（2）B球到達最低點的過程中，桿對A球做的功；（3）B球在圓環右側區域內

20、能達到的最高點位置。2.【劉蕊】（10分）如圖，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道與足夠長的粗糙軌道CD在C處平滑連接，O為圓弧軌道ABC心，B點為圓弧軌道的最低點，半徑OA、OC與OB的夾角分別53和37。，將一個質量m=1.0kg的物體（視為質點）從A點左為h=0.8m處的P點水平拋出，恰從A點沿切線方向進入圓弧軌已知物體與軌道CD間的動摩擦因數求：=0.5重力加速度ABC的圓為側高道，2g=10m/s,sin37=0.6,cos37=0.8,（1）物體水平拋出時的初速度大小v0；（2）物體經過B點時受圓弧軌道支持力大小FN;（3）物體在軌道CD上向上運動的最大距離x。3.【李夢雅】（10分）如圖所示，一個半徑為R,1一.，一的二圓周的軌道，O點為圓心，B為軌道上的一點，4OB與水平方向的夾角為37°。軌道的左側與一固定光滑平臺相連，在平