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如图所示,重物A质量为m,置于水平地面上。一根轻质弹簧,原长为L,劲度系数为k,下端与物体A相连接。现将弹簧上端点P缓慢地竖直提起一段高度h使重物A离开地面。这时重物具有的重力势能为(以地面为零势能面)
A.
B.
C.
D.
试题答案
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A
试题分析:物块刚A离开地面时,弹簧所受的弹力等于物块的重力,根据胡克定律得弹簧伸长的长度为:
,由弹簧上端B缓慢的竖直向上提起的距离L,则物块上升的高度为:
,以地面为势能零点,这时物块A具有的重力势能为:
,故A正确;
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如图3-13一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端
放一质量为m的小木块A,m<M。现以地面为参考系,给A和B以大小相同,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离B板。求小木块A向左运动到达最远处(对地)离出发点的距离。
如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒
B.乙图中物体匀速运动,机械能守恒
C.丙图中小球做匀速圆周运动,机械能守恒
D.丁图中,轻弹簧将A、B两小车弹开,两小车组成的系统机械能不守恒,两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
两个质量不同的小铁块A和B,分别从高度相同且都光滑的斜面和圆弧斜面的顶点滑向底部,如图所示,如果它们的初速度都为零,则下列说法正确的是
A.下滑过程中重力所做的功相等
B.它们到达底部时动能相等
C.它们到达底部时速率相等
D.它们到达底部时速率不相等
利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾
斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨
过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。
⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=mm;
⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为;
⑶某次实验测得倾角
,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔE
k
=,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=,在误差允许的范围内,若ΔE
k
= ΔE
p
则可认为系统的机械能守恒;
⑷在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的
图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g=m/s
2
。
如图所示,倾角45
0
高h的固定斜面。右边有一高3h/2的平台,平台顶部左边水平,上面有一质量为M的静止小球B,右边有一半径为h的1/4圆弧。质量为m的小球A从斜面底端以某一初速度沿斜面上滑,从斜面最高点飞出后恰好沿水平方向滑上平台,与B发生弹性碰撞,碰后B从圆弧上的某点离开圆弧。所有接触面均光滑,A、B均可视为质点,重力加速度为g。
(1)求斜面与平台间的水平距离S和A的初速度v
0
;
(2)若M=2m,求碰后B的速度;
(3)若B的质量M可以从小到大取不同值,碰后B从圆弧上不同位置脱离圆弧,该位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为α。求cosα的取值范围。
如图所示,固定曲面AC是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的,圆弧与水平方向相切于A点,AB=10cm,现将一小物体先后从圆弧顶端C和中点D处由静止释放,到达曲面低端时速度分别为v
1
和v
2
,所需时间为t
1
和t
2
,以下说法正确的是( )
A.v
1
> v
2
, t
1
= t
2
B.v
1
> v
2
, t
1
> t
2
C.v
1
< v
2
, t
1
= t
2
D.v
1
< v
2
, t
1
> t
2
如图所示,在离地面高
处以初速度
抛出一个质量为
的物体,物体落地时速度为
,不计空气阻力,取抛出位置所在水平面为零势能面,则物体着地时的机械能为( )
A.
B.
C.
D.
质量为M的沙车,以速度V沿光滑地面匀速滑行,从距车高h处自由下落的质量为m的球落于沙车上,则沙车变热损失的动能为多少.
关 闭
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