机械能守恒专题练习
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机械能守恒定律专题练习
1.如图1所示,长为2L的轻杆OB,O端装有转轴,B端固定一个质量为m的
小球B,OB中点A固定一个质量为m的小球A,若OB杆从水平位置静止开始
释放转到竖直位置的过程中,求(1)A、B球摆到最低点的速度大小各
是多少?(2)轻杆对A、B球各做功多少?(3)轻杆对A、B球所做的总
功为多少?
2.如图2所示,质量均为m的小球A、B、C,用两条长均为L的细线相连,
置于高为h的光滑水平桌面上。,A球刚跨过桌面。若A球、B球下落着地
后均不再反弹,则C球离开桌边缘时的速度大小是多少?
3.如图3所示,一固定的斜面,,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一细
线跨过定滑轮,两边分别与A、B连接,A的质量为4m,B的质量为m,开始时
将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升,物块A与斜面
间无摩擦,设当A沿斜面下滑s距离后,细线突然断了,求物块B上升的最大
距离H。
4.如图,倾角为的光滑斜面上有一质量为M的物体,通过一根跨过定滑
轮的细绳与质量为m的物体相连,开始时两物体均处于静止状态,且m离
地面的高度为h,求它们开始运动后m着地时的速度?
5.如图,光滑斜面的倾角为,竖直的光滑细杆到定滑轮的距离为a,斜
面上的物体M和穿过细杆的m通过跨过定滑轮的轻绳相连,开始保持两物
体静止,连接m的轻绳处于水平状态,放手后两物体从静止开始运动,
求m下降b时两物体的速度大小?
6.如图,质量均为m的两个小球固定在轻杆的端,轻杆可绕水平转轴在
竖直平面内自由转动,两小球到轴的距离分别为L、2L,开始杆处于水
平静止状态,放手后两球开始运动,求杆转动到竖直状态时,两球的速
度大小
7.四分之一圆弧轨道的半径为R,质量为M,放在光滑的水平地面上,一
质量为m的球(不计体积)从光滑圆弧轨道的顶端从静止滑下,求小球
滑离轨道时两者的速度?
8.质量为M的小车放在光滑的天轨上,长为L的轻绳一端系在小车上另一
端拴一质量为m的金属球,将小球拉开至轻绳处于水平状态由静止释
放。求(1)小球摆动到最低点时两者的速度?(2)此时小球受细绳的
拉力是多少?
针对训练
1、一根质量为M的链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边,
如图(a)所示.将链条由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为v1.若在
链条两端各系一个质量均为m的小球,把链条一半和一个小球放在光滑
的水平桌面上,另一半和另一个小球挂在桌边,如图(b)所示.再次将
链条由静止释放,链条刚离开桌面时的速度为v2,下列判断中正确的是
( )
A.若M=2m,则v1=v2
B.若M>2m,则v1<v
2
C.若M<2m,则v1>v2
D.不论M和m大小关系如何,均有v1>v
2
2.如图所示,一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由
静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的1.5倍,则此过
程中铁块损失的机械能为( )
A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR
3.如图所示,斜面置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止
下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )
A.物体的重力势能减少,动能增加
B.斜面的机械能不变
C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功
D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
4.如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视
为质点),演员a站于地面,演员b从图示的位置由静止开始向下摆,运
动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,演员a刚好对地
面无压力,则演员a与演员b质量之比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.4∶1
5.如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小
球,现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0,若v0大小不
同,则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同.下列说法中正确
的是( )
A.如果v0=,则小球能够上升的最大高度为
B.如果v0=,则小球能够上升的最大高度为
C.如果v0=,则小球能够上升的最大高度为
D.如果v0=,则小球能够上升的最大高度为2R
6.如图所示,质量为2m和m可看做质点的小球A、B,用不计质量的不可
伸长的细线相连,跨在固定的半径为R的光滑圆柱两侧,开始时A球和B
球与圆柱轴心等高,然后释放A、B两球,则B球到达最高点时的速率是
多少?
7.如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右
端平滑对接.小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高
度h=0.2 m.现有一质量m=1 kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑
到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数
μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定.(g=10 m/s2)试
求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的
内能大小;
(4)滑块落地点离车左端的水平距离.