如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用长为2L的轻杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后由静止释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中
A.A、B两球角速度大小始终相等
B.重力对B球做功的瞬时功率一直增大
C.B球摆动到最低位置时的速度大小为
D.杆对B球做正功,B球机械能不守恒
如图,倾角为的光滑斜面体C固定于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,释放后,A将向下运动,则在A碰地前的运动过程中
A.A的加速度大小为g
B.A物体机械能不守恒
C.由于斜面光滑,所以B物体机械能守恒
D.A、B组成的系统机械能守恒
如图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直板P上,另一端与质量为的物体A相连,物体A静止于光滑桌面上,A右边结一细线绕过光滑的定滑轮悬一质量为的物体B,设定滑轮的质量不计,开始时用手托住B,弹簧位于原长,下列有关该装置的分析,其中正确的是( )
A.由静止释放B,直到B运动到最低点的过程中,B物体始终处于失重状态 |
B.由静止释放B,直到B获得最大速度,B物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与A动能增加量之和 |
C.由静止释放B,直到B获得最大速度,B物体动能的增量等于细线拉力对B做的功与B物体重力做功之和 |
D.在B整个下降过程中,A与B组成的系统机械能守恒 |
如图所示,一水平传送带始终保持着大小为v0=4m/s的速度做匀速运动。在传送带右侧有一半圆弧形的竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径为R=0.2m,半圆弧形轨道最低点与传送带右端B衔接并相切,一小物块无初速地放到皮带左端A处,经传送带和竖直圆弧轨道至最高点C。已知当A、B之间距离为s=1m时,物块恰好能通过半圆轨道的最高点C,(g=10m/s2)则:
(1) 物块至最高点C的速度v为多少?
(2) 物块与皮带间的动摩擦因数为多少?
(3) 若只改变传送带的长度,使滑块滑至圆弧轨道的最高点C 时对轨道的压力最大,传送带的长度应满足什么条件?
如图,小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上,在将弹簧第一次压缩到最短的整个过程中,下列关于小球的动能和重力势能以及弹簧的弹性势能的叙述正确的是( )
A.重力势能与动能之和总保持不变。 |
B.重力势能与弹性势能之和总保持不变。 |
C.动能与弹性势能之和总保持不变。 |
D.重力势能、弹性势能与动能之和总保持不变。 |
如图所示,斜劈静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到将要落至地面的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 |
B.斜劈的机械能不守恒 |
C.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 |
D.小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量 |
如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,从接触弹簧开始计时到弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述正确的是
A.小球的速度一直减少 |
B.小球的加速度先减小后增大 |
C.小球加速度的最大值,小于重力加速度 |
D.小球机械能守恒 |
嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和玉兔号月球车。2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。在接近月球时,嫦娥三号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,嫦娥三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,嫦娥三号则可能直接撞击月球表面。则下列说法正确的是( )
A.实施首次“刹车”的过程,将使得嫦娥三号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒 |
B.嫦娥三号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由圆轨道变轨到椭圆轨道 |
C.嫦娥三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.嫦娥三号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大 |
2012年6月24日,中国第一台自行设计、自主集成研制的深海载人潜水器——“蛟龙”号在西太平洋的马里亚纳海沟下潜深度超过7000米,预示着中国已经有能力征服全球99.8%的海底世界。假设在某次实验时,“蛟龙”号从水面开始下潜到最后返回水面共历时10min,其速度随时间的变化如图所示,则“蛟龙”号:
A.下潜的最大深度为360m |
B.整个过程中的最大加速度为0.025m/s2 |
C.在3~4min和6~8min内出现超重现象 |
D.在8~10min内机械能守恒 |
如图所示,2013年2月15日,一颗陨星坠落俄罗斯中西部地区,造成数百人受伤。在影响最严重的车里雅宾斯克州,爆炸造成玻璃窗破碎和人员受伤。忽略陨星的质量变化,在陨星靠近地球的过程中, 下列说法正确的是( )
A.陨星的重力势能随时间增加均匀减小 |
B.陨星与地球组成的系统机械能不守恒 |
C.陨星减少的重力势能等于陨星增加的内能 |
D.陨星的机械能不断减小 |
如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为3g/4,物体在斜面上上升的最大高度为h,则在整个过程中物体的( )
A.机械能守恒 |
B.动能减少了3mgh/2 |
C.机械能减少了mgh |
D.重力势能增加了3mgh/4 |
半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小 | B.经最低点时对轨道的压力大小相等 |
C.两球在最低点加速度大小不等 | D.机械能总是相等的 |
我国的月球探测计划“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三步。“嫦娥三号”的任务是“落”。 2013年12月2日,“嫦娥三号”发射,经过中途轨道修正和近月制动之后,“嫦娥三号”探测器进入绕月的圆形轨道I。12月12日卫星成功变轨,进入远月点P、近月点Q的椭圆形轨道II。如图所示。 2013年12月14日,“嫦娥三号”探测器在Q点附近制动,由大功率发动机减速,以抛物线路径下降到距月面100米高处进行30s悬停避障,之后再缓慢竖直下降到距月面高度仅为数米处,为避免激起更多月尘,关闭发动机,做自由落体运动,落到月球表面。
已知引力常量为G,月球的质量为M,月球的半径为R,“嫦娥三号”在轨道I上运动时的质量为m, P、Q点距月球表面的高度分别为h1、h2。
(1)求“嫦娥三号”在圆形轨道I上运动的速度大小;
(2)已知“嫦娥三号”与月心的距离为r时,引力势能为(取无穷远处引力势能为零),其中m为此时“嫦娥三号”的质量。若“嫦娥三号”在轨道II上运动的过程中,动能和引力势能相互转化,它们的总量保持不变。已知“嫦娥三号”经过Q点的速度大小为v,请根据能量守恒定律求它经过P点时的速度大小;
如图所示,在地面上以速度抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能参考面,且不计空气阻力。则:
A.物体在海平面的重力势能为mgh |
B.重力对物体做的功为mgh |
C.物体在海平面上的动能为 |
D.物体在海平面上的机械能为 |
如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置。M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径的1/4圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量m=0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。求:
(1)发射该钢球前,弹簧的弹性势能EP多大?
(2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少?(结果保留两位有效数字)