第6章 第4練　功能關(guān)系　能量守恒定律

1.(多選)如圖所示，在粗糙的桌面上有一個(gè)質(zhì)量為M的物塊，通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦，在小球下落的過程中，下列說法正確的是()A．小球的機(jī)械能守恒B．物塊與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．若小球勻速下降，小球削減的重力勢能等于物塊與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量D．若小球加速下降，小球削減的機(jī)械能大于物塊與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量2．某同學(xué)用如圖所示的裝置測量一個(gè)凹形木塊的質(zhì)量m，彈簧的左端固定，木塊在水平面上緊靠彈簧(不連接)并將其壓縮，登記木塊右端位置A點(diǎn)，靜止釋放后，木塊右端恰能運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)．在木塊槽中加入一個(gè)質(zhì)量m0＝800g的砝碼，再將木塊左端緊靠彈簧，木塊右端位置仍舊在A點(diǎn)，靜止釋放后木塊離開彈簧，右端恰能運(yùn)動(dòng)到B2點(diǎn)，測得AB1、AB2長分別為27.0cm和9.0cm，則木塊的質(zhì)量m為()A．100gB．200gC．300gD．400g3．風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由風(fēng)力帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片再帶動(dòng)轉(zhuǎn)子(磁極)轉(zhuǎn)動(dòng)，使定子(線圈，不計(jì)電阻)中產(chǎn)生電流，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向電能的轉(zhuǎn)化．若葉片長為l，設(shè)定的額定風(fēng)速為v，空氣的密度為ρ，額定風(fēng)速下發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為()A.eq\f(2P,πρl2v3)B.eq\f(6P,πρl2v3)C.eq\f(4P,πρl2v3)D.eq\f(8P,πρl2v3)4.(多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開頭自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝2R，重力加速度為g，則小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中()A．重力做功2mgRB．機(jī)械能削減mgRC．合外力做功eq\f(1,2)mgRD．克服摩擦力做功eq\f(1,2)mgR5．一木塊靜置于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中．當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值2.0cm時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)1.0cm.在上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為()A．1∶2B．1∶3C．2∶3D．3∶26.(多選)如圖所示為玩具水彈槍的放射原理簡圖，水彈上膛時(shí)，彈簧被壓縮，扣動(dòng)扳機(jī)彈簧恢復(fù)原長，水彈被彈射出槍口，假設(shè)在此過程水彈與槍管的摩擦忽視不計(jì)，小伴侶從1.25m高處迎風(fēng)水平放射一顆質(zhì)量為10g的水彈，水彈水平飛行15m后恰豎直落回地面，由于水彈水平方向速度較大且迎風(fēng)飛行，認(rèn)為水平方向空氣阻力恒定不變，所以可以將水彈在水平方向的運(yùn)動(dòng)看作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，而豎直方向水彈速度始終比較小，故豎直方向空氣阻力可忽視不計(jì)，可認(rèn)為豎直方向上水彈做自由落體運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，則以下選項(xiàng)正確的是()A．水彈落地時(shí)的動(dòng)能為0.125JB．水平方向空氣阻力做功的為15JC．彈性勢能為18JD．水平方向空氣阻力大小為2N7.(2023·江蘇南京市十一校調(diào)研)如圖所示，傾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端平齊，重力加速度為g.用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開斜面(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)，在此過程中()A．物塊的機(jī)械能漸漸增加B．軟繩的重力勢能共削減了eq\f(1,4)mglC．物塊削減的重力勢能等于軟繩克服摩擦力所做的功D．軟繩削減的重力勢能大于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和8．(多選)(2023·重慶市調(diào)研)將一初動(dòng)能為E的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))豎直上拋，物體回到動(dòng)身點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為eq\f(E,2)，取動(dòng)身點(diǎn)位置的重力勢能為零，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程可認(rèn)為空氣阻力大小恒定，則該物體動(dòng)能與重力勢能相等時(shí)，其動(dòng)能為()A.eq\f(E,4)B.eq\f(3E,10)C.eq\f(3E,7)D.eq\f(4E,9)9．(2023·山西太原市高三模擬)如圖甲所示，一物塊置于粗糙水平面上，其右端通過水平彈性輕繩固定在豎直墻壁上．用力將物塊向左拉至O處后由靜止釋放，用傳感器測出物塊的位移x和對應(yīng)的速度，作出物塊的動(dòng)能Ek－x關(guān)系圖像如圖乙所示．其中，0.10～0.25m間的圖線為直線，其余部分為曲線．已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，取g＝10m/s2，彈性繩的彈力與形變始終符合胡克定律，可知()A．物塊的質(zhì)量為0.2kgB．彈性繩的勁度系數(shù)為50N/mC．彈性繩彈性勢能的最大值為0.6JD．物塊被釋放時(shí)，加速度的大小為8m/s210.如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與粗糙水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r＝0.2m的eq\f(1,4)細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定于地面上，另一端恰好與管口D端平齊．一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的物塊放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h＝0.6m處由靜止釋放物塊，它與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，物塊進(jìn)入管口C端時(shí)，它對上管壁有FN＝2.5mg的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中物塊速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能Ep＝0.5J．重力加速度g取10m/s2.求：(1)在壓縮彈簧過程中物塊的最大動(dòng)能Ekm；(2)物塊最終停止的位置．11．(多選)(2023·山東濟(jì)南市十一校檢測)如圖所示為某緩沖裝置的模型圖，一輕桿S被兩個(gè)固定薄板夾在中間，輕桿S與兩薄板之間的滑動(dòng)摩擦力大小均為Ff，輕桿S露在薄板外面的長度為l.輕桿S前端固定一個(gè)勁度系數(shù)為eq\f(3Ff,l)的輕彈簧．一質(zhì)量為m的物體從左側(cè)以大小為v0的速度撞向彈簧，能使輕桿S向右側(cè)移動(dòng)eq\f(l,6).已知彈簧的彈性勢能Ep＝eq\f(1,2)kx2，其中k為勁度系數(shù)，x為形變量．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．下列說法正確的是()A．欲使輕桿S發(fā)生移動(dòng)，物體m運(yùn)動(dòng)的最小速度為eq\f(\r(10),10)