物理練習(xí)（新教材魯科版）第六章機(jī)械能守恒定律第3練機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用

1.如圖所示，斜劈劈尖頂著豎直墻壁靜止在水平面上．現(xiàn)將一小球從圖示位置由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到落至地面的過程中，下列說(shuō)法中正確的是()A．斜劈對(duì)小球的彈力不做功B．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．斜劈的機(jī)械能守恒D．小球重力勢(shì)能的減少量等于斜劈動(dòng)能的增加量2.(2021·海南卷·2)水上樂園有一末段水平的滑梯，人從滑梯頂端由靜止開始滑下后落入水中．如圖所示，滑梯頂端到末端的高度H＝m，末端到水面的高度h＝m．取重力加速度g＝10m/s2，將人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)摩擦和空氣阻力．則人的落水點(diǎn)到滑梯末端的水平距離為()A．m B．mC．m D．m3．質(zhì)量為m的小球從距離水平地面高H處由靜止開始自由落下，取水平地面為參考平面，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球的動(dòng)能等于重力勢(shì)能的2倍時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為()A.eq\r(\f(6H,g)) B．2eq\r(\f(H,3g))C.eq\r(\f(2H,3g)) D.eq\r(\f(2H,g))4.(2023·武漢東湖區(qū)聯(lián)考)如圖所示，有一條長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m的均勻金屬鏈條，有一半在光滑的足夠高的斜面上，斜面頂端是一個(gè)很小的圓弧，斜面傾角為30°，另一半豎直下垂在空中，當(dāng)鏈條從靜止開始釋放后鏈條滑動(dòng)，則鏈條剛好全部滑出斜面時(shí)的速度為(g取10m/s2)()A．m/s B.eq\f(5\r(2),2)m/sC.eq\r(5)m/s D.eq\f(\r(35),2)m/s5.(多選)如圖，一個(gè)質(zhì)量為kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時(shí)無(wú)機(jī)械能損失)．已知圓弧的半徑R＝m，θ＝60°，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA＝4m/s.(取g＝10m/s2)下列說(shuō)法正確的是()A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝2eq\r(3)m/sB．P點(diǎn)和C點(diǎn)等高C．小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為12ND．P點(diǎn)與A點(diǎn)的豎直高度h＝m6．如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB部分為半徑為R的eq\f(1,4)圓弧，BC部分水平，質(zhì)量均為m的小球a、b固定在豎直輕桿的兩端，輕桿長(zhǎng)為R，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，開始時(shí)a球處于圓弧上端A點(diǎn)，由靜止開始釋放小球和輕桿，使其沿光滑弧面下滑，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)球下滑過程中機(jī)械能保持不變B．b球下滑過程中機(jī)械能保持不變C．a(chǎn)、b球都滑到水平軌道上時(shí)速度大小均為eq\r(2gR)D．從釋放a、b球到a、b球都滑到水平軌道上，整個(gè)過程中輕桿對(duì)a球做的功為eq\f(1,2)mgR7.(多選)如圖所示，質(zhì)量為M的小球套在固定傾斜的光滑桿上，原長(zhǎng)為l0的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．圖中AO水平，BO間連線長(zhǎng)度恰好與彈簧原長(zhǎng)相等，且與桿垂直，O′在O的正下方，C是AO′段的中點(diǎn)，θ＝30°.現(xiàn)讓小球從A處由靜止釋放，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的有()A．下滑過程中小球的機(jī)械能守恒B．小球滑到B點(diǎn)時(shí)的加速度大小為eq\f(\r(3),2)gC．小球下滑到B點(diǎn)時(shí)速度最大D．小球下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為eq\r(2gl0)8.(2023·廣東省深圳實(shí)驗(yàn)學(xué)校、湖南省長(zhǎng)沙一中高三聯(lián)考)如圖所示，一根長(zhǎng)為3L的輕桿可繞水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，兩端固定質(zhì)量均為m的小球A和B,A到O的距離為L(zhǎng)，現(xiàn)使桿在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，恰好對(duì)桿無(wú)作用力，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，重力加速度為g.當(dāng)B由最高點(diǎn)第一次轉(zhuǎn)至與O點(diǎn)等高的過程中，下列說(shuō)法正確的是()A．桿對(duì)B球做正功B．B球的機(jī)械能守恒C．輕桿轉(zhuǎn)至水平時(shí)，A球速度大小為eq\f(\r(10gL),5)D．輕桿轉(zhuǎn)至水平時(shí)，B球速度大小為eq\f(3\r(10gL),5)9.(2023·廣東省佛山一中高三月考)如圖所示，物塊A套在光滑水平桿上，連接物塊A的輕質(zhì)細(xì)線與水平桿間所成夾角為θ＝53°，細(xì)線跨過同一高度上的兩光滑定滑輪與質(zhì)量相等的物塊B相連，定滑輪頂部離水平桿距離為h＝m，現(xiàn)將物塊B由靜止釋放，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝，不計(jì)空氣阻力，則()A．物塊A與物塊B速度大小始終相等B．物塊B下降過程中，重力始終大于細(xì)線拉力C．當(dāng)物塊A經(jīng)過左側(cè)定滑輪正下方時(shí)，物塊B的速度最大D．物塊A能達(dá)到的最大速度為1m/s10．(2023·四川省瀘縣第一中學(xué)模擬)如圖所示，把質(zhì)量為kg的小球放在豎直放置的彈簧上，并將小球緩慢向下按至圖甲所示的位置，松手后彈簧將小球彈起，小球上升至最高位置的過程中其速度的平方隨位移的變化圖像如圖乙所示，其中～m的圖像為直線，彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均忽略不計(jì)，重力加速度g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是()A．小球與彈簧分離時(shí)對(duì)應(yīng)的位移小于mB．小球的v2－s圖像中最大的速度為v1＝2m/sC．彈簧彈性勢(shì)能的最大值為Ep＝JD．壓縮小球的過程中外力F對(duì)小球所做的功為WF＝J11.(2020·江蘇卷·15)如圖所示，鼓形輪的半徑為R，可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)．在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球，球與O的距離均為2R.在輪上繞有長(zhǎng)繩，繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物．重物由靜止下落，帶動(dòng)鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)．重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω.繩與輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，忽略鼓形輪、直桿和長(zhǎng)繩的質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g.求：(1)重物落地后，小球線速度的大小v；(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A，此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F；(3)重物下落的高度h.12.如圖所示，在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k＝200N/m的輕質(zhì)彈簧一端固定在擋板C上，另一端連接一質(zhì)量為m＝4kg的物體A，一輕細(xì)繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)，B距地面足夠高．用手托住物體B使繩子剛好伸直且沒有拉力，然后由靜止釋放．取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)細(xì)繩上的拉力大??；(2)物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)時(shí)獲得最大速度；(3)物體A的最大速度的大小．13.(多選)(2023·河北省模擬)如圖所示，豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長(zhǎng)的細(xì)桿M、N，兩桿無(wú)限接近但不接觸，兩桿間的距離可忽略不計(jì)．兩個(gè)小球a、b(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量相等，a球套在豎直桿M上，b球套在水平桿N上，a、b通過鉸鏈用長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝m的剛性輕桿連接，將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與N桿的夾角為θ＝53°)，不計(jì)一切摩擦，已知重力加速度的大小