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- 机械能守恒定律的应用
- 实验：验证机械能守恒定律
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如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于
点，另一端与小球相连。现将小球从
点由静止释放，它在下降的过程中经过了
点，已知在、两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且
，在小球从点运动到点的过程中（ ）
点，另一端与小球相连。现将小球从点由静止释放，它在下降的过程中经过了点，已知在、两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且，在小球从点运动到点的过程中（ ）| A．弹力对小球先做正功后做负功 |
| B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 |
| C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 |
| D．小球到达点时的动能等于其在、两点的重力势能差 |
用图1所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。实验时质量为1.00kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图2.已知打点计时器所接交流电源的周期为0.02s，当地的重力加速度g=9.80m/s2.
(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_______。
(2)从起点O到打下B点的过程中，重物重力势能的减小量ΔEp=________J，动能的增加量ΔEk=_____J。（以上两空计算结果均保留两位有效数字）
(3)通过计算，发现ΔEp与ΔEk的数值并不相等，这是因为_______。
(4)根据纸带算出相关各点的速度值v，量出下落的距离h，则以
为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图3中的_________
(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_______。
| A．重物的密度尽量大一些 |
| B．重物下落的高度适当高一点 |
| C．重复多次实验时，重物必须从同一位置开始下落 |
| D．必须从纸带上第一个点开始计算来验证机械能是否守恒 |
(3)通过计算，发现ΔEp与ΔEk的数值并不相等，这是因为_______。
(4)根据纸带算出相关各点的速度值v，量出下落的距离h，则以
为纵轴，以h为横轴画出的图线应是图3中的_________如图所示，a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，Oa为水平半径，c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角a=
，现从a点正上方的P点由静止释放一质量m=1kg的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度v=3m/s通过Q点，已知圆弧轨道的半径R=1m，取重力加速度g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
，现从a点正上方的P点由静止释放一质量m=1kg的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度v=3m/s通过Q点，已知圆弧轨道的半径R=1m，取重力加速度g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6，不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）| A．小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5J |
| B．P、a两点的高度差为0.8m |
| C．小球运动到c点时的速度大小为4m/s |
| D．小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N |
如图所示，半径为R的半圆形光滑轨道ABC固定在光滑水平桌面上，AOC为半圆形轨道的直径，一质量为m的小球放置在A点，某时刻，给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力，在以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
| A．小球能够越过C点到达AC的左侧 |
B．小球运动过程中的最大速度为 |
| C．小球运动过程中对轨道压力的最大值为3F |
| D．小球运动过程中对桌面的压力先增大后减小 |
如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为
（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为
的水以相对地面为
的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为
，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）| A．火箭的推力于火箭外的空气对它的反作用力 |
| B．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 |
C．火箭获得的最大速度为 |
D．火箭上升的最大高度为 |
如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）
| A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒 |
| B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒 |
| C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒 |
| D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统机械能不守恒 |
如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，则下列说法正确的是（ ）
| A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 |
| B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 |
| C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒 |
| D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 |
如图(a)，O、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NOP=37°，OP中点处固定一电量为q1 =2.0×10-8 C的正点电荷，M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆，其中ON长为a=1 m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到O点由静止释放，小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴（取0点处x=0），分别取适当位置为重力势能和电势能的零势能点，图(b)中图线分别为小球的重力势能（以0点为零势能点）和电势能随位置坐标x变化的图象，其中E0=1.15×10-3 J，E1=1. 92×l0-3 J，E2=6.39×10-4J。（静电力常量k=9.0×109 N．m2/C2，取sln 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2）
(1)求电势能为E时小球的位置坐标x1和小球的质量m；
(2)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，小球已经脱离弹簧，求小球经过此位置时的加速度及小球所带的电荷量q2；
(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep；
(4)求小球经过x1处时具有的动能Ek。
(1)求电势能为E时小球的位置坐标x1和小球的质量m；
(2)已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，小球已经脱离弹簧，求小球经过此位置时的加速度及小球所带的电荷量q2；
(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep；
(4)求小球经过x1处时具有的动能Ek。
一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是
A． | B． | C． | D． |