第6章 第4练　功能关系　能量守恒定律

1.(多选)如图所示，在粗糙的桌面上有一个质量为M的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是()A．小球的机械能守恒B．物块与小球组成的系统机械能守恒C．若小球匀速下降，小球削减的重力势能等于物块与桌面间摩擦产生的热量D．若小球加速下降，小球削减的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量2．某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)并将其压缩，登记木块右端位置A点，静止释放后，木块右端恰能运动到B1点．在木块槽中加入一个质量m0＝800g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍旧在A点，静止释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点，测得AB1、AB2长分别为27.0cm和9.0cm，则木块的质量m为()A．100gB．200gC．300gD．400g3．风力发电机是由风力带动叶片转动，叶片再带动转子(磁极)转动，使定子(线圈，不计电阻)中产生电流，实现风能向电能的转化．若叶片长为l，设定的额定风速为v，空气的密度为ρ，额定风速下发电机的输出功率为P，则风能转化为电能的效率为()A.eq\f(2P,πρl2v3)B.eq\f(6P,πρl2v3)C.eq\f(4P,πρl2v3)D.eq\f(8P,πρl2v3)4.(多选)如图所示，在竖直平面内有一半径为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点的正上方P点由静止开头自由下落，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P点运动到B点的过程中()A．重力做功2mgRB．机械能削减mgRC．合外力做功eq\f(1,2)mgRD．克服摩擦力做功eq\f(1,2)mgR5．一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中．当子弹进入木块的深度达到最大值2.0cm时，木块沿水平面恰好移动1.0cm.在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为()A．1∶2B．1∶3C．2∶3D．3∶26.(多选)如图所示为玩具水弹枪的放射原理简图，水弹上膛时，弹簧被压缩，扣动扳机弹簧恢复原长，水弹被弹射出枪口，假设在此过程水弹与枪管的摩擦忽视不计，小伴侣从1.25m高处迎风水平放射一颗质量为10g的水弹，水弹水平飞行15m后恰竖直落回地面，由于水弹水平方向速度较大且迎风飞行，认为水平方向空气阻力恒定不变，所以可以将水弹在水平方向的运动看作匀减速直线运动，而竖直方向水弹速度始终比较小，故竖直方向空气阻力可忽视不计，可认为竖直方向上水弹做自由落体运动，g取10m/s2，则以下选项正确的是()A．水弹落地时的动能为0.125JB．水平方向空气阻力做功的为15JC．弹性势能为18JD．水平方向空气阻力大小为2N7.(2023·江苏南京市十一校调研)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，其上端与斜面顶端平齐，重力加速度为g.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．物块的机械能渐渐增加B．软绳的重力势能共削减了eq\f(1,4)mglC．物块削减的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功D．软绳削减的重力势能大于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和8．(多选)(2023·重庆市调研)将一初动能为E的物体(可视为质点)竖直上抛，物体回到动身点时，动能为eq\f(E,2)，取动身点位置的重力势能为零，整个运动过程可认为空气阻力大小恒定，则该物体动能与重力势能相等时，其动能为()A.eq\f(E,4)B.eq\f(3E,10)C.eq\f(3E,7)D.eq\f(4E,9)9．(2023·山西太原市高三模拟)如图甲所示，一物块置于粗糙水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上．用力将物块向左拉至O处后由静止释放，用传感器测出物块的位移x和对应的速度，作出物块的动能Ek－x关系图像如图乙所示．其中，0.10～0.25m间的图线为直线，其余部分为曲线．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，取g＝10m/s2，弹性绳的弹力与形变始终符合胡克定律，可知()A．物块的质量为0.2kgB．弹性绳的劲度系数为50N/mC．弹性绳弹性势能的最大值为0.6JD．物块被释放时，加速度的大小为8m/s210.如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB与粗糙水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径r＝0.2m的eq\f(1,4)细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k＝100N/m的轻弹簧，弹簧一端固定于地面上，另一端恰好与管口D端平齐．一个质量为1.0kg的物块放在曲面AB上，现从距BC的高度为h＝0.6m处由静止释放物块，它与BC间的动摩擦因数μ＝0.5，物块进入管口C端时，它对上管壁有FN＝2.5mg的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中物块速度最大时弹簧的弹性势能Ep＝0.5J．重力加速度g取10m/s2.求：(1)在压缩弹簧过程中物块的最大动能Ekm；(2)物块最终停止的位置．11．(多选)(2023·山东济南市十一校检测)如图所示为某缓冲装置的模型图，一轻杆S被两个固定薄板夹在中间，轻杆S与两薄板之间的滑动摩擦力大小均为Ff，轻杆S露在薄板外面的长度为l.轻杆S前端固定一个劲度系数为eq\f(3Ff,l)的轻弹簧．一质量为m的物体从左侧以大小为v0的速度撞向弹簧，能使轻杆S向右侧移动eq\f(l,6).已知弹簧的弹性势能Ep＝eq\f(1,2)kx2，其中k为劲度系数，x为形变量．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是()A．欲使轻杆S发生移动，物体m运动的最小速度为eq\f(\r(10),10)