如图所示,一半径为R、质量为M的1/4光滑圆弧槽D,放在光滑的水平面上,有一质量为m的小球由A点静止释放,在球沿圆弧下滑到B点的过程中,下述说法正确的是(
题型:不详难度:来源:
如图所示,一半径为R、质量为M的1/4光滑圆弧槽D,放在光滑的水平面上,有一质量为m的小球由A点静止释放,在球沿圆弧下滑到B点的过程中,下述说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 | B.小球和槽组成的系统机械能守恒 | C.小球、槽和地球组成的系统机械能守恒 | D.小球、槽和地球组成的系统机械能不守恒 |
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答案
C |
解析
分析:判断机械能是否守恒在于明确是否只有重力或弹簧的弹力做功,同时还需明确是哪一部分系统机械能守恒,即要选取合理的系统. 解答:解:A、小球在运动中圆弧槽对小球做功,故机械能不守恒,故A错误; B、只研究小球和槽时,由于小球动能增加,槽的动能也增加,故机械能增加,故B错误; C、在三个物体组成的系统中只有重力做功,故系统机械能是守恒的,故C正确,D错误; 故选C. 点评:本题考查对械能守恒定律的正确理解,机械能包括动能、重力势能和弹性势能三种,由于重力势能属于物体和地球组成的系统,因此,只要涉及重力势能,地球就必定是研究对象的一部分,也正因为如此,在交代研究对象时地球可以不特别指明.但B中只说明了是小球和槽这一系统,故应认为忽略了地球的存在. |
举一反三
一个质量为m的木块,从半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽顶端由静止滑下。槽可沿着光滑平面自由滑动,如图所示,木块从槽口滑出时的速度大小为多少? |
如图,AB为一光滑固定轨道,AC为摩擦因素μ=0.25的粗糙水平轨道,D为水平地面上的一点,且B、C、D在同一竖直线上,已知B、C两点的高度差为h, C、D两点的高度差也为h,AC两点相距s=2h。两滑块从A点以相同的初速度分别沿两轨道滑行,到达B点或C点后分别水平抛出,欲使两滑块的落地点相同,滑块的初速度应满足什么条件? |
如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只质量为1kg的小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,A、B间距离为h1,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,B、D间距离为h2,则在小球下降阶段中,求: (1)小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小; (2)小球在D位置时,弹簧的弹性势能; (3)请定性说明小球从B运动到D的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况。 |
如图16所示,足够长的光滑水平面上,轻弹簧两端分别拴住质量均为m 的小物块A 和B ,B物块靠着竖直墙壁。今用水平外力缓慢推A ,使A 、B间弹簧压缩,当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力,让A和B在水平面上运动。 求: ⑴ 当B刚离开墙壁时,A物块的速度大小; ⑵ 当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小; ⑶ 当B离开墙壁以后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值. |
如右图所示,光滑斜轨和光滑圆轨相连,固定在同一个竖直面内。圆轨的半径为R,一个小球(质量为m,大小可忽略不计)从离水平面高h处由静止开始自由下滑,由斜轨进入圆轨。 (1)若小球到达圆轨最高点时对圆轨的压力大小恰好等于自身重力大小,那么小球过圆轨最低点时对圆轨的压力是多大? (2)为了使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨, h应在什么范围内取值? |
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