系统机械能守恒专题训练

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机械能守恒定律典型例题

机械能守恒定律典型例题

练习
1. 如图所示,在光滑水平地面上匀速运动的 物体其机械能是否守恒?
2. 如图所示,在粗糙水平地面一物体在水平F 作用下做匀速直线运动的物体其机械能是 否守恒?
3. 如图3所示,物体在斜面上受到平行斜面向 下的拉力作用,沿斜面向下运动。已知拉 力的大小恰好等于物体所受的摩擦力,则 物体在运动过程中机械能是否守恒?
在整个机械能当中,只有A的重力势能减小 ,A球的动能以及B球的动能和重力势能都 增加,我们让减少的机械能等于增加的机 械能。有:
m2g Lmg1 2 LmA 2v1 2mB 2v
v 根据同轴转动,角速度相等可知 A 2vB
所以:
vA 2
2 5gLvB
2gL 5
需要强调的是,这一类的题目要根据同轴转动,
一、单个物体的机械能守恒
判断一个物体的机械能是否守恒有 两种方法: (1)物体在运动过程中只有重力做 功,物体的机械能守恒。
(2)动能与重力势能变化量的绝对值相等。
解题方法:
一般选取物体运动的最低点作为重 力势能的零势参考点,把物体运动 开始时的机械能和物体运动结束时 的机械能分别写出来,并使之相等 。 注意点:在固定的光滑圆弧类和悬 点定的摆动类两种题目中,常和向 心力的公式结合使用。这在计算中
1 2到m 达s 02 最v 高m 时v02的g机械hm 能相g等ssin
2g sin
例3:固定的光滑圆弧竖直放置,
半径为R,一体积不计的金属球在 圆弧的最低点至少具有多大的速度 才能作一个完整的圆周运动?
分析:物体在运动过程中受到重力和圆弧的 压力,但只有重力做功,因此物体的机械 能守恒,选物体运动的最低点为重力势能 的零势面,
C.甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械 能(相对同一个零势能参考面)

(完整版)机械能守恒定律练习题及其答案

(完整版)机械能守恒定律练习题及其答案

机械能守恒定律专题练习姓名:分数:专项练习题第一类问题:双物体系统的机械能守恒问题例1. (2007·江苏南京)如图所示,A 物体用板托着,位于离地面处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A 物体质量,B 物体质量,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮,问:B 物体在上升过程中离地的最大高度为多大?(取)(例1)(例2)例2. 如图所示,质量分别为2m、m的两个物体A、B可视为质点,用轻质细线连接跨过光滑圆柱体,B着地A恰好与圆心等高,若无初速度地释放,则B上升的最大高度为多少?第二类问题:单一物体的机械能守恒问题例3. (2005年北京卷)是竖直平面内的四分之一圆弧形轨道,在下端B点与水平直轨道相切,如图所示,一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑,已知圆轨道半径,不计各处摩擦,求:为R,小球的质量为m(1)小球运动到B点时的动能;(2)小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向;(3)小球经过圆弧形轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力各是多大。

例4. (2007·南昌调考)如图所示,O点离地面高度为H,以O点为圆心,制作点等高的圆弧最高点滚下后水平抛出,试求:四分之一光滑圆弧轨道,小球从与O(1)小球落地点到O点的水平距离;(2)要使这一距离最大,R应满足何条件?最大距离为多少?第三类问题:机械能守恒与圆周运动的综合问题例5. 把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图所示),摆长为l ,最大偏角为,小球运动到最低位置时的速度是多大?(例5)(例6)例6. (2005·沙市)如图所示,用一根长为L 的细绳,一端固定在天花板上的O点,另一端系一小球A ,在O 点的正下方钉一钉子B ,当质量为m 的小球由水平位置静止释放后,小球运动到最低点时,细线遇到钉子B ,小球开始以B 为圆心做圆周运动,恰能过B 点正上方C ,求OB 的距离。

系统机械能守恒专题训练

系统机械能守恒专题训练

系统机械能守恒专题练习1如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b。

a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。

从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度2.质量均为1kg的物体A和B,通过跨过倾角为30°的光滑斜面顶端的定滑轮连接。

B在斜面底端,A离地h=0.8 m,从静止开始放手让它们运动.求:(1)物体A着地时的速度;(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.3.如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶上有一个定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和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,所有摩擦均忽略不计。

当A沿斜面下滑距离s后,细线突然断了。

求物块B上升的最大高度H。

(设B不会与定滑轮相碰)Aθ B4.如图,一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮,滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体,质量分别为m1、m2,m1>m2.现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑.设碗固定不动,其内壁光滑、半径为R.则m1滑到碗最低点的速度?125.如图所示,跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ,A 套在光滑水平杆上,B 被托在紧挨滑轮处,细线与水平杆的夹角θ=53°,定滑轮离水平杆的高度h =0.2m.当B 由静止释放后,A 所能获得的最大速度为(cos53°=0.6,sin53°=0.8)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,质量为m 和M 的物块A 和B 用不可伸长的轻绳连接,A 放在倾角为α的固定斜面上,而B 能沿杆在竖直方向上滑动,杆和滑轮中心间的距离为L ,开始时将B 抬高到使细绳水平,求当B 由静止开始下落h 时的速度多大?(轮、绳质量及各种摩擦均不计)8.如图所示,质量均为m 的小球A 、B 、C ,用两条长为l 的细线相连,置于高为h 的光滑水平桌面上,l >h ,球刚跨过桌边。

机械能守恒、动量守恒、功能关系专题专题训练题

机械能守恒、动量守恒、功能关系专题专题训练题

机械能守恒、动量守恒、功能关系专题专题训练题1、如图三个质量不同的物理 A 、B 、C 分别放在光滑的水平、粗糙的水平面、粗糙的斜 面上,当相同大小的力地 F 作用在三个物体上使它们都发生了 S 的位移,对于拉力 F 做功的多少,则下列说法正确的是: A 、F 对A 做功最少 B 、F 对 C 做功最多 C 、F 对 A 、B 、C 做功一样多D 、因为三者质量不同,且粗糙程序不知道,故三种情况 F 做功多少无法比较2、一质量为 m 的物体以 a =2g 的加速度竖直向下运动, 则在此物体下降 h 高度的过程中, 物体的:①重力势能减少了 2mgh ③重力做功为 mgh 以上说法正确的是 ( )A 、①③B 、②③②动能增加了 2mgh ④机械能增加了 2mghC 、①④D 、②④3、1970年4月 24日,我国第一颗人造地球卫星上天,它绕地球以椭圆 轨道运行,近地点离地面高度为 439 千米,远地点离地面高度为 2384 千米,卫星在轨道上运行发动机关闭,如图所示,它从近地点向远地点运 动时,下列说法正确的是:A.势能减小,动能增大,机械能不守恒B. 势能增大,动能减小,机械能不守恒C. 势能不变,动能不变,机械能守恒D. 势能增大,动能减小,机械能守恒4、如图 5 所示,在光滑水平面上有一静止的小车,用线系一小球,将球拉开后 放开,球放开时小车保持静止状态,当小球落下以后与固定在小车上的油泥沾在 一起,则从此以后,关于小车的运动状态是 ( )A .静止不动B .向右运动C .向左运动D .无法判断5、如图所示, 3 块完全相同的木块,放在光滑水平面上, C 、B 间接触也是光滑6、水平面上甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下停下来.图中的别表示甲、乙两物体的动能 E 和位移 s 的图象,则:A 、若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则甲的质量较大B 、若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同,则乙的质量较大的,一颗子弹水平从 的速率关系是( A 射入,最后从 B 穿出,则子弹穿出 )B 后, 3 木块A 、V A =VB =VC B 、V A >V B >V CC 、V B >V A >V CD 、V A <V B =V C双选题:a 、b 分C 、若甲、乙质量相同,则甲与地面间的动摩擦因数较大D 、若甲、乙质量相同,则乙与地面间的动摩擦因数较大7、物体在一对平衡力作用下的运动过程中,物体的机械能、动能、重力势能的关系可能是:A 、机械能不变,动能也不变B 、动能不变,重力势能可能变化C 、动能不变,重力势能一定变化D 、若势能变化,则机械能可能不变8、在光滑水平地面上有一质量为 m1 的小球处于静止状态,现有一质量为m 2的小球(两球形状完全相同)以一定的初速度匀速向 m 1 球运动,并与 m 1球发生对心正撞。

人教版高中物理必修二 8.4 机械能守恒定律 练习(含答案)

人教版高中物理必修二 8.4 机械能守恒定律 练习(含答案)

机械能守恒定律练习一、单选题1.下列所述的物体在运动过程中满足机械能守恒的是( )A. 跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降B. 忽略空气阻力,物体竖直上抛C. 火箭升空过程D. 拉着物体沿光滑斜面匀速上升【答案】B【解析】解:A、跳伞运动员在空中匀速下降,动能不变,重力势能减小,因机械能等于动能和势能之和,则机械能减小。

故A错误。

B、忽略空气阻力,物体竖直上抛,只有重力做功,机械能守恒,故B正确。

C、火箭升空,动力做功,机械能增加。

故C错误。

D、物体沿光滑斜面匀速上升,动能不变,重力势能在增加,所以机械能在增大。

故D错误。

故选:B。

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧弹力做功,或看物体的动能和势能之和是否保持不变,即采用总量的方法进行判断。

解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法,1、看是否只有重力做功。

2、看动能和势能之和是否不变。

2.安徽芜湖方特水上乐园是华东地区最大的水上主题公园。

如图为彩虹滑道,游客先要从一个极陡的斜坡落下,接着经过一个拱形水道,最后达到末端。

下列说法正确的是( )A. 斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,否则游客经过拱形水道的最高点时可能飞起来B. 游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,重力一直做正功C. 游客从斜坡下滑到最低点时,游客对滑道的压力最小D. 游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能消失了【答案】A【解析】解:A、斜坡的高度和拱形水道的高度差要设计合理,不能让游客经过拱形水A正确;B、游客从斜坡的最高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客的位置是先降低后升高,所以重力先做正功后做负功,故B错误;C、游客从斜坡上下滑到最低点时,加速度向上,处于超重状态,游客对滑道的压力最大,故C错误;D、游客从最高点直至滑到最终停下来过程中,游客的机械能没有消失,而是转化为其他形式的能(内能),故D错误。

故选:A。

高点运动到拱形水道最高点的过程中,游客是先降低后升高的;游客在最低点时,其加速度向上,游客处于超重状态;整个过程是符合能量守恒的,机械能不是消失,而是转化为其它形式的能。

2024年高考物理一轮复习专题17机械能守恒定律及其应用限时训练含解析

2024年高考物理一轮复习专题17机械能守恒定律及其应用限时训练含解析

专题17 机械能守恒定律及其应用(限时:45min)一、选择题(共11小题)1.(2024·天津高考)滑雪运动深受人民群众宠爱。

某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ,从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB 下滑过程中( )A .所受合外力始终为零B .所受摩擦力大小不变C .合外力做功肯定为零D .机械能始终保持不变【答案】C【解析】运动员从A 点滑到B 点的过程做匀速圆周运动,合外力指向圆心,不做功,故A 错误,C 正确。

如图所示,沿圆弧切线方向运动员受到的合力为零,即F f =mg sin α,下滑过程中α减小,sin α变小,故摩擦力F f 变小,故B 错误。

运动员下滑过程中动能不变,重力势能减小,则机械能减小,故D 错误。

2.如图所示,在水平桌面上的A 点有一个质量为m 的物体,以初速度v 0被抛出,不计空气阻力,当它到达B 点时,其动能为( )A.12mv 02+mgHB.12mv 02+mgh 1 C .mgH -mgh 2 D.12mv 02+mgh 2 【答案】B【解析】由机械能守恒,mgh 1=12mv 2-12mv 02,到达B 点的动能12mv 2=mgh 1+12mv 02,B 正确。

3.如图所示,具有肯定初速度的物块,沿倾角为30°的粗糙斜面对上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面对上的拉力F 作用,这时物块的加速度大小为4 m/s 2,方向沿斜面对下,那么,在物块向上运动的过程中,下列说法正确的是( )A .物块的机械能肯定增加B .物块的机械能肯定减小C .物块的机械能可能不变D .物块的机械能可能增加也可能减小 【答案】A【解析】机械能改变的缘由是非重力、弹力做功,题中除重力外,有拉力F 和摩擦力F f 做功,则机械能的改变取决于F 与F f 做功大小关系。

由mg sin α+F f -F =ma 知:F -F f =mg sin 30°-ma >0,即F >F f ,故F 做正功多于克服摩擦力做功,故机械能增加,A 项正确。

2024高考物理一轮复习--机械能守恒定律专题

2024高考物理一轮复习--机械能守恒定律专题

机械能守恒定律一、机械能守恒的判断条件1.对守恒条件理解的三个角度2.判断机械能守恒的三种方法二、单个物体的机械能守恒问题2.应用机械能守恒定律解题的基本思路三、三类连接体的机械能守恒问题1.轻绳连接的物体系统2.轻杆连接的物体系统3.轻弹簧连接的物体系统题型特点由轻弹簧连接的物体系统,一般既有重力做功又有弹簧弹力做功,这时系统内物体的动能、重力势能和弹簧的弹性势能相互转化,而总的机械能守恒。

两点提醒(1)对同一弹簧,弹性势能的大小由弹簧的形变量完全决定,无论弹簧伸长还是压缩。

(2)物体运动的位移与弹簧的形变量或形变量的变化量有关。

四、非质点类机械能守恒问题1.物体虽然不能看成质点,但因只有重力做功,物体整体机械能守恒。

2.在确定物体重力势能的变化量时,要根据情况,将物体分段处理,确定好各部分重心及重心高度的变化量。

3.非质点类物体各部分是否都在运动,运动的速度大小是否相同,若相同,则物体的动能才可表示为12mv 2。

五、针对练习1、(多选)如图所示,将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连).现让一小球自左端槽口A 点的正上方由静止开始下落,从A 点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是( )A .小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功B .小球从A 点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球的机械能守恒C .小球从A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒D .小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中,机械能守恒2、如图所示,P 、Q 两球质量相等,开始两球静止,将P 上方的细绳烧断,在Q 落地之前,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )A .在任一时刻,两球动能相等B .在任一时刻,两球加速度相等C .在任一时刻,系统动能与重力势能之和保持不变D .在任一时刻,系统机械能是不变的3、(多选)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,物体A 将弹簧压缩的过程中,A 机械能守恒B .乙图中,在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时,物体B 机械能守恒C .丙图中,不计任何阻力时,A 加速下落,B 加速上升过程中,A 、B 机械能守恒D .丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒4、(多选)如图甲所示,轻绳的一端固定在O 点,另一端系一小球。

系统机械能守恒习题

系统机械能守恒习题

mgh =
1 2
mv2
物块B上升的最大高度: H=h+S
三式连立解得 H=1.2S
例11、如图所示,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A、B球摆到最低点的速度 大小各是多少。 解:选A、B及地球为一系统, 此系统中只有动能和重力势能 发生转化,系统机械能守恒, 1 1 2 有: mv A mvB 2 mgl mg 2l
Mgh−mgh = 1 (M+m)v2 2
解得:
v=
1 2

2(M−m)gh M+m
(2)M触地,m做竖直上抛运动,机械能守恒:
mv2 = mgh´
∴ m上升的总高度: H = h+h´ = 2Mh M+
在用机械能守恒定律解连接体问题时,一 定要注意下面几个问题:
三、机械能守恒定律的常用的表达形式:
1eeee表示系统的初末态时的机械能12122ek?ep系统动能的增加量等于系统势能的减少量3ea?eb系统由两个物体构成时a的机械能的增量等于b的机械能的减少量在运用机械能守恒定律时必须选取零势能参考面而且在在运用机械能守恒定律时必须选取零势能参考面而且在同一问题中必须选取同一零势能参考面同一问题中必须选取同一零势能参考面
A B
解:(1)该系统在自由转动过程中,只有重力 做功,机械能守恒.设A球转到最低点时的线 速度为VA,B球的速度为VB,则据 机械能守恒定律可得: A
mgr 1 1 2 2 mgr mvA mvB 2 2 2
据圆周运动的知识可知:VA=2VB 所以
gr vA 2 5

机械能守恒练习题

机械能守恒练习题

机械能守恒练习题一、选择题1. 机械能守恒的条件是()A. 物体只受重力作用B. 物体只受重力和弹簧弹力作用C. 物体只受重力和摩擦力作用D. 物体只受重力和电场力作用2. 在机械能守恒的情况下,下列哪个说法是正确的?()A. 物体的动能和势能之和不变B. 物体的动能和势能之和可以变化C. 物体的动能保持不变D. 物体的势能保持不变3. 一个物体从高处自由落下,不考虑空气阻力,其机械能()A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少4. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,其机械能()A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定5. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动,其机械能()A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定二、填空题6. 当物体只受重力作用时,其______能守恒。

7. 机械能守恒定律表明,在没有非保守力做功的情况下,物体的______能和______能之和保持不变。

8. 一个物体从静止开始自由下落,其动能逐渐______,而势能逐渐______。

9. 在机械能守恒的情况下,物体的总机械能等于______。

10. 机械能守恒定律适用于______系统。

三、简答题11. 解释为什么在没有摩擦力的情况下,一个物体在斜面上下滑时,其机械能守恒。

12. 描述一个实验来验证机械能守恒定律,并说明实验步骤和预期结果。

四、计算题13. 一个质量为2kg的物体从10米高处自由落下,忽略空气阻力。

求物体落地时的速度和动能。

五、论述题14. 论述机械能守恒定律在实际应用中的重要性,并给出两个不同领域的应用实例。

六、实验设计题15. 设计一个实验来探究在不同质量的物体从同一高度自由落下时,机械能守恒的情况。

描述实验步骤、所需器材及预期结果。

七、判断题16. 在机械能守恒的情况下,物体的势能转化为动能,但总机械能保持不变。

()17. 一个物体在竖直方向上做匀速直线运动时,其机械能不守恒。

机械能守恒定律20个经典例题

机械能守恒定律20个经典例题

机械能守恒定律20个经典例题1. 一个自由下落的物体从高度为h的位置落下,求其落地时的速度。

2. 一个滑轮系统由两个具有质量m1和m2的物体组成,当重物体从高处下降时,轻物体向上移动,求两物体的速度。

3. 一个弹簧的质量为m,常数为k,以速度v0压缩然后释放,求弹簧完全恢复到原始长度时的速度。

4. 一个小球从高处以速度v0斜抛,求其在达到最高点时的势能和动能之比。

5. 一个车从高处滑下,求其到达底部时的速度,考虑摩擦力。

6. 一个物体通过一个光滑的圆环,从高度为h的位置滑下,求运动到底部时的速度。

7. 一个铅球从离地面h高度自由落下,碰到地面后反弹,求其在反弹过程中的最大速度。

8. 一个摆球从一端释放,沿着弧形轨道下落,求其到达底部时的速度。

9. 一个滑雪者从高处滑下,当他到达平地时,速度增加了多少?10. 一个人从高处跳下,同时手中还握着一个小球,求小球离地面的最高点的高度。

11. 一个汽车从静止开始加速,当它以速度v通过某个点时,它的动能是多少?12. 一个小球沿着一个弯曲的竖直轨道滑下,求它到达底部时的速度。

13. 一个手摇的发电机通过人工劳动产生机械能,当手摇的速度加快时,机械能会增加还是减少?14. 一个步行者从A点向B点走一段距离,再从B点向A点折回,最终回到A点,求他在整个过程中消耗的机械能。

15. 一个台球从静止开始撞击另一个台球,求第二个台球的速度。

16. 一个物体在竖直弹簧下方的静止球面上滚下,求它离开球面时的动能。

17. 一个重物体和一个轻物体通过一个有摩擦的斜面下滑,求它们到达底部时的速度。

18. 一个子弹以速度v穿过一个质量为M的物块,物块开始以速度V向前滑动,求子弹的速度。

19. 一个人用带有质量m的活塞上下移动,带动一个无摩擦的活塞,求人的努力和活塞的速度之间的关系。

20. 一个滚动大理石从山坡上滚下,求与水平面接触时的速度。

系统机械能守恒专项训练(含答案)

系统机械能守恒专项训练(含答案)

典例1:如图中两物体质量分别为m 和2m ,滑轮的质量和摩擦都不计,2m 的物体从静止开始下降h 后的速度是多大?典例2:质量分别为2m 和m 的可看作质点的小球A 、B ,用不计质量不可伸长的细线相连,跨在固定的半径为R 的光滑圆柱的两侧.开始时A 球和B 球与圆柱轴心同高,然后释放A球,则B 球到达最高点速率为多少?典例3:如图,在半径为R 的半圆形光滑固定轨道右边缘,装有小定滑轮,两边用轻绳系着质量分别为m 和M (M=3m )的物体,由静止释放后,M 可从轨道右边缘沿圆弧滑至最低点,则它在最低点的速率为( )A 、gRB 、7gR 22C 、 ()7232gR -D 、()2gR 2-3针对训练:1.如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b ,a 球质量为m ,静置于地面;b 球质量为3m ,用手托住,高度为h ,此时轻绳刚好拉紧。

不计空气阻力,从静止开始释放b 后,a 可能达到的最大高度为( )A .HB .1.5hC .2hD .2.5h2.如图,可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A 的质量为B 的三倍.当B 位于地面时,A 恰与圆柱轴心等高.将A 由静止释放,B上升的最大高度是( )A .2RB .2R/3C .4R/3D .3R/23.如图所示,一个半径为R 的金属圆环被支架M 固定在水平地面上。

可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接,跨过圆环,A 的质量为B 的两倍。

当B 位于地面时,A 恰好处于圆环的水平直径右端且离地面高为h 。

现将A 由静止释放,B 相对地面上升的最大高度是(A 触地后,B 上升过程中绳一直处于松弛状态)A .R +hB .3h 5C .3h 4D .h4、如图中两物体质量分别为m 和2m ,滑轮的质量和摩擦都不计,2m 的物体从静止开始下降h 后的在一个半径为R 的半圆形轨道边缘上,固定一小定滑轮,一根轻绳两端分别系着质量为m 1和m 2的物体。

(完整版)机械能守恒定律练习题含答案

(完整版)机械能守恒定律练习题含答案

(完整版)机械能守恒定律练习题含答案机械能守恒定律练习题一、选择题(每题6分,共36分)1、下列说法正确的是:(选CD)A、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。

(是只有重力和弹力做功)B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。

(吊车匀速提高物体)C、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。

(受到一对平衡力)D、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。

2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C)A.所具有的重力势能相等(质量不等)B.所具有的动能相等C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等)D.所具有的机械能不等3、一个原长为L的轻质弹簧竖直悬挂着。

今将一质量为m的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。

在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A)A、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根据合外力做功为0)B、减少的重力势能等于增加的弹性势能C、减少的重力势能小于增加的弹性势能D、系统的机械能增加(动能不变,势能减小)4、如图所示,桌面高度为h,质量为m的小球,从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落到地面前的瞬间的机械能应为(选B)A、mghB、mgHC、mg(H+h)D、mg(H-h)6、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是(选BD)A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能)B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力)C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功(一部分转化成热能)二、填空题(每题8分,共24分)7、从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 H/k 。

机械能守恒定律典型例题

机械能守恒定律典型例题

机械能守恒定律典型例题一、单物体在重力作用下的机械能守恒1. 例题- 质量为m = 1kg的物体从离地面h = 5m高处以初速度v_0= 10m/s水平抛出,不计空气阻力,求物体落地时的速度大小。

2. 解析- (1)首先分析物体的运动过程,物体在平抛运动过程中,只有重力做功。

- (2)取地面为零势能面,根据机械能守恒定律E_1=E_2。

- (3)物体抛出时的机械能E_1包括动能E_k1和重力势能E_p1。

- 动能E_k1=(1)/(2)mv_0^2=(1)/(2)×1×10^2 = 50J。

- 重力势能E_p1=mgh = 1×10×5=50J。

- 所以E_1=E_k1 + E_p1=50 + 50 = 100J。

- (4)物体落地时的机械能E_2只有动能E_k2(因为重力势能E_p2 = 0)。

- (5)由E_1=E_2,即100=(1)/(2)mv^2,解得v=√(frac{2×100){1}} =10√(2)m/s。

二、系统内物体间机械能守恒(轻绳连接)1. 例题- 如图所示,一轻绳跨过定滑轮,两端分别系着质量为m_1和m_2的物体(m_1,m_2开始时静止在地面上,当m_1由静止释放下落h高度时(m_1未落地),求此时m_2的速度大小。

(不计滑轮质量和摩擦)2. 解析- (1)对于m_1和m_2组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒。

- (2)设m_1下落h高度时,m_1和m_2的速度大小均为v。

- (3)以地面为零势能面,系统初始机械能E_1为m_1的重力势能m_1gh。

- (4)系统末态机械能E_2为m_1的动能(1)/(2)m_1v^2、m_1的重力势能m_1g(h - h)(此时m_1相对于初始位置下降了h),以及m_2的动能(1)/(2)m_2v^2和m_2的重力势能m_2gh。

- (5)根据机械能守恒定律E_1=E_2,即m_1gh=(1)/(2)m_1v^2+(1)/(2)m_2v^2+m_2gh。

04专题:机械能守恒专题 (含答案)

04专题:机械能守恒专题 (含答案)

04专题:机械能守恒专题应用机械能守恒定律解题的基本思路考法1 单个物体的机械能守恒1、如图所示,竖直平面内的一半径R=0.5 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,质量m=0.1 kg的小球(可看作质点)从B点正上方H=0.75 m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,(取g=10 m/s2)求:(1)小球经过B点时的动能;(2)小球经过最低点C时的速度大小v C;(3)小球经过最低点C时对轨道的压力大小.考法2 多个物体的机械能守恒2、如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上。

现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。

已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。

开始时整个系统处于静止状态;释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面。

求:(1)斜面的倾角α;(2)A获得的最大速度v m。

3、如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为30,质量分别为M 、m 的两个物体A 、B 通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体A ,此时A 与挡板的距离为s ,B 静止于地面,滑轮两边的细绳恰好伸直,且弹簧处于原长状态.已知2M m ,空气阻力不计.松开手后,关于二者的运动下列说法中正确的是( )A .A 和B 组成的系统机械能守恒B .当A 的速度最大时,B 与地面间的作用力为零C .若A 恰好能到达挡板处,则此时B 的速度为零D .若A 恰好能到达挡板处,则此过程中重力对A 做的功等于弹簧弹性势能的增加量4、如图所示,质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m 的小球A 和B ,它们可以绕光滑轴O 在竖直面内自由转动。

已知OA =2OB =2l ,将杆从水平位置由静止释放。

高中物理-机械能守恒定律专题强化训练(解析版)

高中物理-机械能守恒定律专题强化训练(解析版)

高中物理-机械能守恒定律专题强化训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.两个质量分别为m和2m的小球,分别从高度为2h和h处自由下落,忽略空气阻力,则它们落地时的动能之比为A.1:1B.1:2C.2:1D.4:12.发射通信卫星常用的方法是:先用火箭将卫星送入近地圆形轨道运行,然后再适时开动卫星上的小型喷气发动机,经过过渡轨道将其送入与地球自转同步的圆形运行轨道.比较卫星在两个圆形轨道上的运行状态,在同步轨道上卫星的()A.机械能大,动能小B.机械能小,动能大C.机械能大,动能也大D.机械能小,动能也小3.如图所示为某次NBA比赛时篮球运动员起跳投篮时的情形.运动员先由站立状态曲腿下蹲再竖直向上跃起,这个过程中,关于运动员下列说法正确的是()A.重力势能不变B.机械能不变C.他的动能增大,所以地面对他做正功D.地面对他有支持力,但作用点没有位移,所以地面对他不做功4.如图所示,两个质量相同的物体从A点静止释放,分别沿光滑面AB与AC滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是A.两物体到达斜面底端时的速度相同B .两物体到达斜面底端时的动能相同C .两物体沿AB 面和AC 面运动时间相同D .两物体从释放至到达斜面底端过程中,重力的平均功率相同5.如图所示,劲度系数为k 的轻质弹簧一端固定于O 点,另一端固定一个质量为m 的小球。

将小球拉至A 点处时,弹簧恰好无形变。

现将小球从A 点处由静止释放,小球运动到O 点正下方B 点时速度大小为v 。

A 、B 两位置间的高度差为h ,不计空气阻力,重力加速度为g 。

则下列说法错误的是( )A .由A 到B 的过程中,小球克服弹簧弹力所做的功为mghB .由A 到B 的过程中,小球重力所做的功为mghC .由A 到B 的过程中,弹性势能增加量为212mgh mv D .小球到达B 点处时,其加速度的方向为竖直向上6.如图所示,竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为R ,小球A 、B 质量分别为m A 、m B ,A 和B 之间用一根长为l (l <R )的轻杆相连,从图示位置由静止释放,球和杆只能在同一竖直面内运动,下列说法正确的是( )A .若m A <mB ,B 在右侧上升的最大高度与A 的起始高度相同B .若m A >m B ,B 在右侧上升的最大高度与A 的起始高度相同C .在A 下滑过程中轻杆对A 做负功,对B 做正功D .A 在下滑过程中减少的重力势能等于A 与B 增加的动能7.某城市边缘的一小山岗,在干燥的春季发生了山顶局部火灾,消防员及时赶到,用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。

高中物理《机械能守恒定律》专题训练

高中物理《机械能守恒定律》专题训练

高中物理《机械能守恒定律》专题训练1.(2022全国乙,16,6分)固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环。

小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于 ( )A.它滑过的弧长B.它下降的高度C.它到P点的距离D.它与P点的连线扫过的面积答案 C 如图所示,x为PA间的距离,其所对的圆心角为θ,小环由P点运动到A点,由动能定理得mgh=12mv2,由几何关系得h=R-R cos θ,所以v=√2gR(1−cosθ)。

由于1-cos θ=2 sin2θ2,sinθ2=x2R,所以v=√2gR(1−cosθ)=√2gR×2×x24R2=x√gR,故v正比于它到P点的距离,C正确。

2.(2022全国甲,14,6分)北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。

运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。

要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于 ( )A.ℎk+1B.ℎkC.2ℎkD.2ℎk−1第1页共70页答案 D 运动员从a处滑至c处,mgh=12m v c2-0,在c点,N-mg=m v c2R,联立得N=mg(1+2ℎR ),由题意,结合牛顿第三定律可知,N=F压≤kmg,得R≥2ℎk−1,故D项正确。

3.(2022北京,8,3分)我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验,提高了青少年科学探索的兴趣。

某同学设计了如下实验:细绳一端固定,另一端系一小球,给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。

无论在“天宫”还是在地面做此实验, ( )A.小球的速度大小均发生变化B.小球的向心加速度大小均发生变化C.细绳的拉力对小球均不做功D.细绳的拉力大小均发生变化答案 C 在“天宫”中是完全失重的环境,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,细绳拉力提供小球做圆周运动所需的向心力,小球的线速度大小、向心加速度大小、向心力(细绳的拉力)大小均不变,无论在“天宫”还是在地面,细绳的拉力始终与速度垂直而不做功,故只有C正确。

7.8机械能守恒 练习题(含答案)

7.8机械能守恒 练习题(含答案)

机械能守恒一、选择题1、热气球加速上升的过程中,关于它能量变化描述正确的是()A .重力势能不变,机械能不变B.重力势能增加,机械能不变C.重力势能增加,机械能增加D.重力势能不变,机械能增加2、在下列情况中,机械能守恒的是()A.飘落的树叶 B.沿着斜面匀速下滑的物体C.被起重机匀加速吊起的物体 D.不计空气阻力,推出的铅球在空中运动的过程3、关于机械能,下列说法中正确的是()A.做变速运动的物体,只要有摩擦力存在,机械能一定减少B.如果物体所受的合外力不为零,则机械能一定发生变化C.作斜抛运动的物体,不计空气阻力时,机械能是守恒的。

因而物体在同一高度, 具有相同的速度D.在水平面上做变速运动的物体,它的机械能不一定变化4、蹦床运动是运动员从蹦床反弹起来后在空中表演技巧的运动。

如图所示,当运动员从最高处下降至最低处的过程中(不计空气阻力),运动员的()A.动能一直增大 B.动能一直减C.所受重力始终做正功D.重力势能只转变成动能5、如图,粗糙斜面固定在水平地面上,一木块沿着粗糙斜面匀速下滑,在这一过程中()A.木块的机械能不守恒 B.木块的动能转化为重力势能C.木块的重力势能转化为动能D.木块动能和重力势能总和减小6、关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是A. 物体所受的合外力为零时,机械能守恒B. 物体沿斜面加速下滑过程中,机械能一定不守恒C. 系统中只有重力和弹簧弹力做功时,系统的机械能守恒D. 在空中飞行的炮弹爆炸前后机械能守恒7、下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是8、滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力做了10 J的功.在上述过程中A.弹簧的弹性势能增加了10 J B.滑块的动能增加了10 JC.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10 J D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒9、如图所示,某人用平行斜面向下的拉力F将物体沿固定斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是()A.物体的机械能不变B.合外力对物体做功为零C.物体做匀速直线运动 D.物体的机械能减小10、如图,两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,当两小球通过最低点时,两球一定有相同的(A)速度(B)角速度(C)加速度(D)机械能11、如图5所示,质量为m的小球,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为()A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H-h)二、多项选择 12、下列物体中,机械能守恒的是A.做平抛运动的物体B.被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体 D.以4g /5的加速度竖直向上做匀减速运动的物体13、轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,在这一过程中,对于小球和弹簧组成的系统,下列说法正确的是A.系统的弹性势能增加 B.系统的弹性势能减少C.系统的机械能不变 D.系统的机械能增加14、如图6所示,一质量为m的足球,以速度v由地面踢起,当它到达离地面高度为h的B点时(取地面为零势面,不计阻力),下列说法正确的是A.在B点处的重力势能为 B.在B点处的机械能为C.在B点处的动能为D.在B点处的机械能为15、如图所示,在离地面高处以初速抛出一个质量为的物体,物体落地时速度为,不计空气阻力,取抛出位置为零势能面,则物体着地时的机械能为A.B.C.D.三、计算题16、长度为L的细线下挂一个质量为m的小球,小球半径忽略不计,现用一个水平力F拉小球使悬线偏离竖直方向θ角并保持静止状态,如图所示(1)求拉力F的大小;(2)撤掉F后,小球从静止开始运动到最低点时的速度为多大?绳子拉力为多少?17、如图所示,AB是半径为R的1/4光滑圆弧轨道,B点的切线在水平方向,且B点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点由静止开始滑下,到达B点后水平飞出。

完整版机械能守恒定律测试题及答案

完整版机械能守恒定律测试题及答案

机械能守恒定律测试题1.下列说法正确的是 ( )A .如果物体(或系统)所受到的合外力为零,则机械能一定守恒B .如果合外力对物体(或系统)做功为零,则机械能一定守恒C .物体沿固定光滑曲面自由下滑过程中,不计空气阻力,机械能一定守恒D .做匀加速运动的物体,其机械能可能守恒2.如图所示,木板O A 水平放置,长为L ,在A 处放置一个质量为m 的物体,现绕O 点缓慢抬高到A '端,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体受到一个微小的干扰便开始缓慢匀速下滑,物体又回到O 点,在整个过程中( )A .支持力对物体做的总功为m g L s i n αB .摩擦力对物体做的总功为零C .木板对物体做的总功为零D .木板对物体做的总功为正功3、设一卫星在离地面高h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为1K E ,重力势能为1P E 。

与该卫星等质量的另一卫星在离地面高2h 处绕地球做匀速圆周运动,其动能为2K E ,重力势能为2P E 。

则下列关系式中正确的是( )A .1K E >2K EB .1P E >2P EC .2211P K P K E E E E +=+D .11K PE E +< 22K P E E +4.质量为m 的物体,由静止开始下落,由于空气阻力,下落的加速度为g 54,在物体下落h 的过程中,下列说法正确的是( )A .物体动能增加了mgh 54B .物体的机械能减少了mgh 54C .物体克服阻力所做的功为mgh 51D .物体的重力势能减少了mgh5.如图所示,木板质量为M ,长度为L ,小木块的质量为m ,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M 和m 连接,小木块与木板间的动摩擦因数为μ.开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m 拉至右端,拉力至少做功为( )A .mgL μB .2mgL μC .2mgLμD .gL m M )(+μ6.如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板2m 的左端,右端与小木块1m 连接,且1m 、2m 及 2m 与地面之间接触面光滑,开始时1m 和2m 均静止,现同时对1m 、2m 施加等大反向的 水平恒力1F 和2F ,从两物体开始运动以后的整个过程中,对1m 、2m 和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是( ) A .由于1F 、2F 等大反向,故系统机械能守恒B .由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功,故系统动能不断增加C .由于1F 、2F 分别对1m 、2m 做正功,故系统机械能不断增加D .当弹簧弹力大小与1F 、2F 大小相等时,1m 、2m 的动能最大7.如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B 点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ,A 、B 两点间的水平距离为L .在滑雪者经过A B 段的过程中,摩擦力所做的功( )A .大于mgL μB .小于mgL μC .等于mgL μD .以上三种情况都有可能8.嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速.如图所示,在接近月球时,嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道.这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的深空;如果过分减速,嫦娥一号则可能直接撞击月球表面.该报道的图示如下.则下列说法正确的是( )A .实施首次“刹车”的过程,将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒.B .嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道.C .嫦娥一号如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功.D .嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大9、如图所示,物体A 、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A 、B 的质量都为m 。

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系统机械能守恒专题练习
1如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a 和b。

a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,
此时轻绳刚好拉紧。

从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度
2.质量均为1kg的物体A和B,通过跨过倾角为30°的光滑斜面顶端的定滑轮连接。

B在斜面底端,A离地h=0.8 m,从静止开始放手让它们运动.求:
(1)物体A着地时的速度;
(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.
3.如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶上有一个定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和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,所有摩擦均忽略不计。

当A沿斜面下滑距离s后,细线突然断了。

求物块B上升的最大高度H。

(设B不会与定滑轮相碰)
A
θ B
4.如图,一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮,滑轮两边通过一不可伸长的轻质细
线挂着两个小物体,质量分别为m1、m2,m1>m2.现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑.设碗固定不动,其内壁光滑、半径为R.则m1滑到碗最低点的速度?
1
2
5.如图所示,跨过同一高度处的光滑定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ,
A 套在光滑水平杆上,
B 被托在紧挨滑轮处,细线与水平杆的夹角θ=53°,定滑轮离
水平杆的高度h =0.2m.当B 由静止释放后,A 所能获得的最大速度为(cos53°=0.6,sin53°=0.8)
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,质量为m 和M 的物块A 和B 用不可伸长的轻绳连接,A 放在倾角为α的固定斜面上,而B 能沿杆在竖直方向上滑动,杆和滑轮中心间的距离为L ,开始时将
B 抬高到使细绳水平,求当B 由静止开始下落h 时的速度多大?(轮、绳质量及各种摩
擦均不计)
8.如图所示,质量均为m 的小球A 、B 、C ,用两条长为l 的细线相连,置于高为h 的光滑水平桌面上,l >h ,球刚跨过桌边。

若A 球、B 球相继着地后均不再反跳,忽略球的大小,则C 球离开桌边时的速度有多大?
B
A O
α
h
l A B C
h l
3
系统机械能守恒问题分析(杆连接类)
通过杆连接的物体系统,杆对两个物体都施加力的作用,物体各自的机械能不守恒,但杆只使机械能在物体间转移,并不把机械能转化为其他形式的能,所以系统的机械能守恒。

1. 如图所示,质量分别为2 m 和3m 的两个小球固定在一根直角尺的两端A 、B ,直角尺的顶点O 处有光滑的固定转动轴。

AO 、BO 的长分别为2L 和L 。

开始时直角尺的AO 部分处于水平位置而B 在O 的正下方。

让该系统由静止开始自由转动,求:
⑴当A 到达最低点时,A 小球的速度大小v ; ⑵ B 球能上升的最大高度h ;
⑶开始转动后B 球可能达到的最大速度v m 。

2.一根质量不计的细杆长为2 L , 一端固定在光滑的水平转轴O 上, 在杆的另一端和杆的中点各固定一个质量为m 的小球, 然后使杆从水平位置由静止开始, 在竖直平面内自由下摆, 如图所示, 试求:
⑴ 杆向下摆至竖直位置时, 两球的速度.
⑵ 杆从水平位置向下摆至竖直位置的过程中, 杆对球B 所做的
功.
⑶ 摆至竖直位置时, 杆OA 和AB 的张力T 1、T 2之比.
B
A O
4
3.如右图所示,轻质细杆的两端分别固定质量均为m 的两个小球A 和B ,细杆可绕O 轴在竖直 平面内无摩擦地自由转动,BO =2AO ,将细杆从水平静止状态自由释放,求:(1)细杆转到竖直位置时A 和B 的速度? (2)杆对O 轴作用力的大小和方向。

4.半径为R 的光滑圆环竖直放置,环上套有两个质量分别为m 和2m 的小球A 和B ,A ,B 之间用一长为R 的轻杆相连,如图所示,开始时,A ,B 都静止,且A 在圆环的最高点,现将A,B 释放,求:
(1)A 到最低点时的速度大小? (2)在第一问所述过程中杆对B 球做的功?
5.如图所示,倾角为θ光滑斜面上放有两个质量均为m 的小球A 和B, 两球之间用一根长为L 的轻杆相连,下面的小球B 离斜面底端的高度为h ,两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:
(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小; (2)此过程中杆对A 球所做的功;
A B θ
h
B
5。

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