功和机械能练习题21

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• 11一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则(   )

  A.A球的最大速度为

  B.A球速度最大时，两小球的总重力势能最小

  C.A.B两球的最大速度之比为2∶1

  D.A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45

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• 122009年是中华人民共和国成立60周年，某中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型。两个“0”字型的半径均为R。让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B.C.D三点，最后从E点飞出。已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力,则小球在整个运动过程中 (        )

  A.在

  B.C.D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点 B.若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mg C.在B.C.D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点 D.小球从E点飞出后将做匀变速运动

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• 13如图所示，竖直平面内1/4光滑圆弧轨道半径为R，等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。在

  A.B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为m带电荷量为＋Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放，到最低点C时速度为v 0 。不计＋Q对原电场的影响，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，则（ ） A.小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒

  B.C点电势比D点电势高

  C.M点电势为

  D.小球对轨道最低点C处的压力大小为

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• 14如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，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，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是(      )

  A.弹簧与杆垂直时，小球速度最大

  B.弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大

  C.小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh

  D.小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh

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• 15如图所示，在地面上以速度υ 0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.物体在海平面上的机械能为

  D.物体在海平面上的动能为

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• 16如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个小球

  A.B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A.B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是（ ） A.系统机械能不断增加

  B.系统动能不断增加

  C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小

  D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大

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• 17一物体放在升降机底板上，随同升降机由静止开始竖直向下运动，运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象如图所示，其中o- s 1过程的图线为曲线，s 1-s 2过程的图线为直线.根据该图象，下列判断正确的是 （ ）

  A.过程中物体所受合力一定是变力

  B.过程中物体可能在做匀速直线运动

  C.过程中物体可能在做变加速直线运动

  D.过程中物体的动能可能在不断增大

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• 18如图，倾角为 的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中 （ ）

  A.弹簧的伸长量为

  B.拉力F做的功为

  C.物体A 的机械能增加mgh

  D.斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcos

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• 19如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离A为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是 （ ）

  A.环到达B处时，重物上升的高度

  B.环到达B处时，环与重物的速度大小之比为

  C.环从A到B，环减少的机械能大于重物增加的机械能

  D.环能下降的最大高度为

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• 20如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v 0上滑，沿斜面上升的最大高度为h.下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v 0）（   ）

  A.若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为h

  B.若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点

  C.若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高h

  D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h

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