组卷网 > 知识点选题 > 常见力做功与相应的能量转化
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解析
| 共计 12 道试题
1 . 如图所示,不可伸长的轻质细线跨过轻质滑轮连接两个质量分别为的物体A、B,质量为的物体C中间有孔,套在细线上且可沿细线无摩擦滑动。初始时使三个物体均处于静止状态,此时A、B离地面的高度均为。物体C在B上方处。同时由静止释放三个物体,一段时间后,C与B发生碰撞并立即粘在一起。已知重力加速度大小为,整个过程中细线未断裂,物体均可视为质点,不计阻力的影响。下列说法正确的是(  )

   

A.从释放三个物体到C与B发生碰撞经历的时间为
B.碰撞结束后A的速度为零
C.A最终离地面的高度为
D.碰撞过程中,三个物体损失的机械能为
2 . 如图所示,一足够高且顶端带有圆形小孔的桌子置于水平面上,一根长为L、质量为M的细杆顶端用轻绳悬挂后穿过小孔处于竖直静止状态,一质量为的小虫(可以视为质点)静止在杆的最下端,小虫正下方足够远处有一点燃的蜡烛。杆的中点位于桌面小孔所在位置,某时刻剪断顶端轻绳瞬间,小虫开始竖直向上运动。已知小虫与杆之间的动摩擦因数足够大,保证小虫与杆之间不发生相对滑动。若杆运动过程中始终保持竖直,且与桌面小孔不接触,桌子台面的厚度和运动过程中空气阻力均可以忽略不计,重力加速度为g。为了避免被灼烧,小虫在剪断轻绳后可以采用不同的方式竖直向上运动到桌面,请对下面几种可能的方式进行分析:
(1)若小虫采用竖直向上起跳的方式跳离细杆,则小虫至少需要消耗多少能量E才能从小孔跳至桌面?
(2)若小虫采用从初速度为零开始匀加速沿杆上爬的方式到达桌面,为了安全到达,则加速度a应满足什么条件?
(3)若杆的上端足够长,开始时下端与小孔之间的距离仍为,小虫采用(2)中匀加速的方式从初速度为零开始运动到达桌面,则小虫到达桌面需要消耗的最小能量为多大?
   
3 . 如图所示,木板L=5m,质量为M=2kg的平板车在粗糙水平面上向右滑行,当其速度为v=9m/s时,在其右端轻轻放上一个质量为m=1kg的滑块,已知滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.2,木板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.4,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,求:
(1)滑块与木板取得相同的速度前各自的加速度大小;
(2)从开始至最终停止,滑块与木板间因摩擦产生的热量Q
(3)从开始至木板刚停止时,滑块、木板和地面组成的系统增加的内能U
2022-11-10更新 | 4212次组卷 | 7卷引用:云南省曲靖市第一中学2022-2023学年高一下学期第一次阶段性检测物理试题
4 . 如图所示,质量为的物块A(可看作质点),开始放在长木板B的左端,B的质量为,长木板B可在水平面上无摩擦滑动。两端各有一固定竖直挡板MN,现AB以相同速度向左运动并与挡板M发生碰撞。BM碰后速度立即交为0,但不与M粘结,AM碰撞没有机械能损失,碰后接着返回向N板运动,且在与N板碰撞之前,AB能达到共速度。在长木板B即将与挡板碰后,立即将A锁定于长木板B上,使长木板B与挡板N碰后,AB一并原速反向,B与挡板N碰后,立即解除对A的锁定(锁定和解除锁定过程均无机械能损失)。MN间距足够长,以后AB若与MN挡板碰撞,过程同前所述、最终两者静止于地面。AB之间动摩擦因数。求:
(1)长木板B与挡板N发生第一次碰撞之前,A相对于B滑行的距离
(2)通过计算判断A与挡板M能否发生第二次碰撞,并求出A与挡板M第二次碰撞前的速度大小
(3)整个运动过程中由于B与挡板M碰撞而损失的机械能
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5 . 如图甲所示,足够长的木板A置于水平面上,物块B放在木板A上的左端,AB的质量分别为mA=4.0kg、mB=1.0kg,AB之间的动摩擦因数μ1=0.1。t=0时刻电动机(距离木板足够远)通过水平轻绳拉木板A,使木板A从静止开始运动,若0~2s内木板A做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动,0~4s内绳拉力的功率P随时间t变化的图像如图乙所示,t=4s以后电动机停止工作。已知最大静摩擦力可近似等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求∶
(1)0~2s内物块B的加速度大小;
(2)木板A与水平面之间的动摩擦因数;
(3)物块B在木板A上滑行的过程中,因摩擦产生的内能。

6 . 如图所示,足够长的水平传送带在电动机带动下以v=4m/s的恒定速度向右运动,木块A和木板B叠放在一起,A位于B的右端,A的质量kg,B的质量kg,A、B间的动摩擦因数,B与传送带之间的动摩擦因数。某时刻将A、B轻放到传动带上,最终A恰好没有滑离B,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)A、B刚放上传送带时它们加速度的大小aAaB
(2)木板B的长度L
(3)传送带克服木板B与传送带间的摩擦力做的功W
2020-08-18更新 | 519次组卷 | 1卷引用:云南省昆明市2019-2020学年高一下学期期末质量检测物理试题
7 . 将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出,取地面为零势能面,小球在上升过程中的动能,重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示,取,下列说法正确的是(  )
A.小球的质量为0.2kg
B.小球受到的阻力(不包括重力)大小为0.25N
C.小球动能与重力势能相等时的高度为m
D.小球上升到2m时,动能与重力势能之差为0.5J
8 . 如图BC是位于竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道,圆弧轨道的半径为r=3m,圆心角θ=53°,圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接,圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器.水平面上静止放置一个质量M=1kg的木板,木板的长度l=2m,木板的上表面的最右端放置一个静止的小滑块P1,小滑块P1的质量m1未知,小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ=0.2.另有一个质量m2=1kg的小滑块P2,从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出,恰好能够沿切线无碰撞地从B点进入圆弧轨道,滑到C处时压力传感器的示数为N,之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短.(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6).求:

(1)求小滑块P2经过C处时的速度大小;
(2)求位置AC点之间的水平距离和竖直距离分别是多少?
(3)假设小滑块P1与木板间摩擦产生的热量为Q,请定量地讨论热量Q与小滑块P1的质量m1之间的关系.
9 . 如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道.半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从PB的运动过程中( )
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功
2019-01-30更新 | 8881次组卷 | 107卷引用:云南省玉溪市玉溪一中2017-2018学年高二上学期第一次月考物理试题
10 . 如图甲所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上,上端与木块A连接,物块B叠放在A上,系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力F,使AB以大小的加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离,力F的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。当x=16cm时撤去力F,撤去力FB一直做匀加速直线运动。取,求:
(1)弹簧的劲度系数k、物块A的质量m和物块B的质量M
(2) AB分离时A的速度大小以及从AB分离至B到达最高点所用的时间t
(3)从B由静止开始到A与B分离的过程中,A与弹簧组成的系统的机械能变化量
共计 平均难度:一般