高中物理闭合电路中的能量转化试题

2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象．该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉．如图所示，演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”．已知演员甲的质量m=60kg，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m．设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²，不计空气阻力．则该过程中，下列说法不正确的是（    ）

A．演员甲被抛出的初速度为4m/s

B．演员甲运动的时间为0.4s

C．演员甲的重力势能增加了480J

D．演员乙和演员丙对甲做的功为480J

如图所示，一个小球套在固定的倾斜光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与O点等高的位置由静止释放．小球沿杆下滑，当弹簧处于竖直时，小球速度恰好为零．若弹簧始终处于伸长且在弹性限度内，在小球下滑过程中，下列说法正确的是

A．小球的机械能先增大后减小

B．弹簧的弹性势能一直增加

C．重力做功的功率一直增大

D．当弹簧与杆垂直时，小球的动能最大

如图所示，倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（ ）

A．细线对软绳所做的功大于软绳机械能的增加量

B．细线对软绳所做的功等于软绳机械能的增加量

C．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D．物块的机械能逐渐增加

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧放在水平面上且一端固定在竖直墙上，一质量为m的小物块（可视为质点）从P点以初速度v₀向左运动，接触弹簧后运动到Q点时速度恰好为零。已知弹簧始终在弹性限度内，PQ两点间距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。则物块由P点运动到Q点的过程中，下列说法正确的是

A．弹簧的弹性势能增加μmgL

B．物块克服摩擦力做的功为

C．弹簧和物块组成的系统机械能损失了

D．物块的初动能等于弹簧弹性势能的增加量和物块与水平面摩擦产生的热量之和

如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上．一质量为m=0.2kg的小球，从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧在弹性限度内），其速度u和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点.小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计，g取10 m／s²，则下列说法正确的是（   ）
  

A．小球刚接触弹簧时加速度最大

B．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小

C．从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的机械能守恒

D．该弹簧的劲度系数为20.0 N／m

如图所示，斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上，现将一小球从图示位置静止释放，不计一切摩擦，则在小球从释放到落至地面的过程中，下列说法正确的是：    （    ）

A．斜劈对小球的弹力做负功

B．斜劈与小球组成的系统机械能不守恒

C．小球的机械能守恒

D．斜劈机械能守恒

如图所示，质量为的物体(可视为质点)以某一初速度从点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，沿斜面上升的最大高度为，则在物体沿斜面上升的过程中

A．物体克服摩擦力做功

B．物体的重力势能增加了

C．物体的动能减少了

D．物体的机械能损失了

一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示。用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1：4，小车质量为400g，图（b）是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz。由图（b）可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度v_B=      m/s，打纸带上E点时小车的瞬时速度v_E=_    m/s，打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为_       J，此过程中小车克服阻力所做的功为  ___J。（g取10m/s²，保留两位有效数字）

物体在上升的过程中，下列说法正确的是(    )

A．重力做正功，重力势能增加	B．重力做正功，重力势能减小
C．重力做负功，重力势能增加	D．重力做负功，重力势能减少

下列说法中正确的是：
　　   

A．能就是功，功就是能；

B．做功越多，物体的能就越大。

C．能量转化的多少可以用功来量度；

D．外力对物体不做功，这个物体就没有能量；

．用同种材料制成倾角为30⁰斜面和长水平面，斜面和水平面之间用光滑小圆弧连接，斜面长为2.4米且固定，一个小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度V₀沿斜面下滑，当V₀=2m/s时，经过0.8s后小物块停在了斜面上。多次改变V₀的大小，记录下小物块从开始运动到停下来的时间t， g取10m/s²，，则  （ ）

A．小物块与该种材料间的动摩擦因数为0.25

B．小物块与该种材料间的动摩擦因数为/2

C．若小物块的初速度V0=1m/s，则小物块运动的时间为0.4s

D．若小物块的初速度V0=4m/s，则小物块运动的时间为1.6s

关于动能和速度，下列说法正确的是（   ）

A．物体的速度发生变化，动能一定发生变化

B．物体的速度发生变化，动能可能不变

C．物体的动能不变，速度一定不变

D．物体的动能发生变化，速度可能不变

(1) 估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，地球的半径为6.37×10⁶m）。
(2) 太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面，E只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量是否能全部到达地面？

(1)甲球振动的振幅为多少?             
(2)在甲球振动的过程中，弹簧最大的弹性势能为多少?