如图,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止。现撤去F,使小球沿竖直方向运动,在小球由静止释放到刚离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时的速度为v,不计空气阻力,则上述过程中
A.小球的重力势能增加-W1 |
B.小球的电势能减少W2 |
C.小球的机械能增加W1+mv2 |
D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒 |
质量为2 kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动,它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图甲、乙所示.下列说法正确的是
A.前2 s内质点处于超重状态 |
B.2 s末质点速度大小为4 m/s |
C.质点的加速度方向与初速度方向垂直 |
D.质点向下运动的过程中机械能减小 |
如图所示,一根轻质弹簧固定在一倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上,空间存在竖直向下的匀强电场E。一带正电的小球在光滑斜面上由A点静止释放,到达B点时与弹簧粘在一起,在斜面上作简谐振动。在物体由C点运动到D点(C、D两点未在图上标出)的过程中,弹簧的弹性势能增加了3.0J,物体的重力势能减少了5.0J,则(弹簧不超过弹性限度)( )
A.当弹簧的弹力等于mgsinθ时,小球动能最大
B.在以后的简谐运动过程中,当小球的速率等于零时,小球和弹簧组成的系统机械能最大或最小
C.从C到D小球动能增加量大于2J,C点的位置可能在平衡位置以下
D.从C到D小球动能增加量大于2J,D点的位置可能在平衡位置以上
如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则
①物体落到海平面时的势能为mgh
②重力对物体做的功为mgh
③物体在海平面上的动能为
④物体在海平面上的机械能为
其中正确的是( )
A.②③④ | B.①②③ | C.①③④ | D.①②④ |
如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连,现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等。关于小球从A运动到B的过程,下列说法正确的是
A.小球机械能守恒
B.弹簧弹力对小球先做正功再做负功
C.加速度等于重力加速度g的位置只有一个
D.弹簧弹力的功率为零的位置有三个
在军事演习中,某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下,从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是
A.0~10s内空降兵和降落伞整体机械能守恒 |
B.0~10s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大 |
C.10s~15s时间内运动员的平均速度 |
D.10s~15s内空降兵和降落伞整体处于失重状态 |
如图所示,光滑固定斜面C倾角为θ,质量均为m的两物块A、B一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的,则在该减速运动过程中,下列说法正确的是( )
A.物块A受到B的摩擦力水平向左
B.物块B受到A的支持力做负功
C.两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsinθcosθ
D.物块B的机械能减少
在“验证机械能守恒定律”的实验中,图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I,对BH段进行研究.
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为_______.
(2)用刻度尺测量距离时如图(乙),读出A、C两点间距为_________ cm,B点对应的速度vB=_________m/s(保留三位有效数字);
(3)若H点对应的速度为vH,重物下落的高度为hBH,当地重力加速度为g,为完成实验,只要比较ghBH与_________________大小在误差范围内相等,即可认为机械能守恒(用字母表示).
篮球从高处释放,在重力和空气阻力的作用下加速下降,对此过程,叙述正确的是
A.合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量 |
B.重力对篮球做的功等于篮球重力势能的减少量 |
C.篮球重力势能的减少量等于动能的增加量 |
D.篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量 |
如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力,则以下说法正确的是( )
A.当F=mgtanθ时,拉力F最小 |
B.当F=mgsinθ时,拉力F最小 |
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒 |
D.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增大 |
如图,固定在地面的斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦。则在各小球运动过程中,下列说法正确的是
A.球1的机械能守恒 |
B.球6在OA段机械能增大 |
C.球6的水平射程最小 |
D.六个球落地点各不相同 |
如图所示,倾角为的足够长的固定斜面处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,一带正电小物块从斜面顶端由静止开始沿斜面向下滑动,运动时间与速度图像如图所示。(已知,,),则下列说法正确的是( )
A.小物块下滑的加速度为m/s2 |
B.小物块最终将飞离斜面做曲线运动 |
C.小物块下滑过程中机械能守恒 |
D.如小物块质量为0.1kg,则t=0.25s时,重力的功率为1.5W |
(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,下列器材中不必要的是 (只需填字母代号)
A .重物 B.纸带 C.天平 D.刻度尺
(2)某同学在“验证机械能守恒定律”实验中得到了如图所示的一条纸带,图中点为打点计时器打下的第一点,可以看做重物运动的起点,从后面某点起取连续打下的三个点A、B、C.己知相邻两点间的时间间隔为0.02s,假设重物的质量为1.00kg,则从起点到打下点的过程中,重物动能的增加量 J,重力势能的减小量 J.(保留三位有效数字,重力加速度g取9.80m/s2)
在一种叫做“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根弹性优良的轻质柔软的橡皮绳,从高处由静止开始下落,若不计空气阻力,则从橡皮绳原长位置至下落最低点的过程中,以下说法正确的是( )
A.游戏者的重力势能减小 | B.游戏者的机械能不变 |
C.弹性绳的弹性势能变小 | D.弹性绳的弹性势能不变 |