如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止停在光滑的水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽的顶端自由下滑，下面说法正确的是()。A.在下滑过程中．小物块的机械能守恒B.在下滑过程中．小物块和槽的动量守恒C.小物块离开弹簧后，做匀速直线运动D.小物块离开弹簧后．能够滑上弧形槽

题目
如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止停在光滑的水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽的顶端自由下滑，下面说法正确的是()。



A.在下滑过程中．小物块的机械能守恒

B.在下滑过程中．小物块和槽的动量守恒

C.小物块离开弹簧后，做匀速直线运动

D.小物块离开弹簧后．能够滑上弧形槽
相似考题

1.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用于该木块之上，在t=t1时，该F的功率是( )。A.F2t1/2mB.F2t21/2mC.F2t1/mD.F2t21/m

2.质量为m1的均质杆OA，一端铰接在质量为m2的均质圆盘中心，另一端放在水平面上，圆盘在地面上作纯滚动（如图所示）。圆心速度为v，则系统的动能为：

3.图示在倾角为α的光滑斜面上置一弹性系数为k的弹簧，一质量为m的物块沿斜面下滑s距离与弹簧相碰，碰后弹簧与物块不分离并发生振动，则自由振动的固有圆频率应为：A. (k/m)1/2 B.[k/(ms)]1/2 C. [k/(msinα)]1/2 D. (ksinα/m)1/2

4.质量为m的小球，以水平速率υ0与静置于光滑桌面上、质量为M的斜面碰撞后竖直向上弹起，则碰后斜面的运动速率ν=_____________。

参考答案和解析
答案：C
解析：
物块在槽上运动时，物块受重力，重力和物块运动方向之间有夹角，部分重力对物块做功，物块机械能不守恒，A项错误。在下滑过程中，小物块受重力和槽对物块的支持力，槽受重力、地面对其的支持力、物块对其的压力，把物块和槽视为一个系统，在水平方向上受力平衡，在竖直方向上不平衡，所以在下滑过程中，小物块和槽动量不守恒，B项错误。物块下滑到底端，设物块速度为”，因物块和槽水平方向上动量守恒，两质量相等，所以速度相反，大小相等．槽向左运动，物块向右运动。物块接触弹簧之后，被弹簧反弹，由于水平面光滑，故物块无能量损失，将向左做匀速直线运动，速度为V，跟槽运动速度方向相同，大小相等，故物块不能滑上弧形槽．D项错误。
更多“如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止停在光滑的水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽的顶端自由下滑，下面说法正确的是()。 ”相关问题

  • 第1题：

    质量为m 的三角形物块，其倾斜角为θ ，可在光滑的水平地面上运动。质量为m 的矩形物块又沿斜面运动，两块间也是光滑的。该系统的动力学特征量（动量、动量矩、机械能）有守恒情形的数量为：

    （A）零个
    （B）1 个
    （C）2 个
    （D）3 个


    答案：B
    解析：
    解：选B。
    地面对物块有支撑力作用，所以动量是不守恒的，从而动量矩也不守恒。
    因为无摩擦力作用，动能和势能相互转换，所以机械能是守恒的。因此选（B）。

  • 第2题：

    质量为M=2kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m=20g的子弹以V1＝100m/s的速度水平飞来，射穿木块后以V0=80m/s的速度飞去，则木块速度为__________m/s.


    答案：
    解析：
    0.2

  • 第3题：

    如图8—13所示，有一半径为R的光滑绝缘圆环，竖直固定在水平桌面上，同时加上水平方向向右的匀强电场，场强为E，在此绝缘圆环上套着一个质量为m、带有正电荷电荷量为q的小圆环，让小圆环由顶端A从静止开始下




    答案：
    解析：
    小圆环在A点受两力作用，即重力mg，电场力F＝Eq． 小圆环运动到B点时，重力和电场力做的功分别为mgR和EqR．

  • 第4题：

    如图，AB为光滑固定的{圆弧面，其下端B与一木板的上表面光滑连接，木板可以在光滑水平面上自由移动，其左端固定一个轻弹簧。一小物块自A点由静止沿圆弧面下滑，滑上木板后压缩弹簧。若小物块和木板的质量均为m=1 kg，圆弧半径R=0．2m，重力加速度g取10 m／s2。
    求当弹簧被压缩到最短时木板的速度和小物块的动能。


    答案：
    解析：
    小物块下滑过程中机械能守恒。设小物块下滑至B端的速度为υ，有

  • 第5题：

    如图所示，质量为4．0kg的木板，静止在光滑的水平面上，一个质量为1．0kg的小滑块以6．0m／s的速度从木板的左端滑进，以4．4m／s的速度从右端滑出．滑块滑出后木板的速度是（??）

    A.0．40m／s
    B.0．32m／s
    C.2．60m／s
    D.2．10m／s

    答案：A
    解析：

  • 第6题：

    如图3所示，轻质弹簧上端与一质量为m的物块1相连，下端与另一质量为M的物块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。将木板沿水平方向突然抽出后的瞬间，物块1、2的加速度大小分别为al、a2，重力加速度大小为g，则( )。



    答案：C
    解析：

  • 第7题：

    案例：
    学习了“机械和功”相关内容后，某教师为检测学生的掌握情况，进行了相关测试。其中一题某学生的解答如下!
    题目：
    如图7所示，重为20 N的物块A由静止从光滑斜面顶端滑下，最终静止在水平面上。斜面高5 m，长8 m，物块在斜面上滑动时间为5 s，在水平面上滑动距离为12 m。

    求：①物块在水平面上滑动过程中，重力对物块做的功：
    ②物块在斜面上滑动过程中，重力对物块做功的功率。
    解：①设重力为G，由已知物块水平距离s为12 m．
    根据功计算公式得：
    重力做功：W=G?s=20 N×12m=240 J
    ②由已知斜面长L为8 m，根据功计算公式得：
    重力做功：W=G?L=20 N×8 m=160 J
    设功率为P，由已知时间t为5 s，根据功率定义公式得：

    答：物块在水平面上滑动重力做功240 J：
    在斜面上滑动重力做功的功率为32 W。
    问题：
    (1)指出这道测试题能检测学生所学的知识点。(4分)
    (2)给出题目的正确解答。(6分)
    (3)针对学生解答过程存在的问题，设计一个教学片段或思路，帮助学生解决此类问题。(10分)


    答案：
    解析：
    (1)功和功率的定义及计算公式。 (2)正确解答：
    ①物块在水平面滑动时，运动方向时刻与重力方向垂直，重力对物块做功恒为零。
    ②物块在斜面滑动过程中，下降的高度h=5 m，
    根据功计算公式得重力做功W=Gh=20 N×5 m=100 J．
    设功率为P，由已知时间t=5 s，根据功率公式得

    (3)教学片段：
    师：同学们．大家从题目中可以知道哪些信息?
    生1：重力的大小、斜面的高度和长度。
    生2：物块下滑的时间和在水平面上滑动的距离。
    师：第一问要求解的是重力做功大小，那大家想一想力做功的条件是什么?
    生：力的方向和物体运动方向不能成90。。
    师：非常好．那大家看一下滑块在下滑过程和水平面上滑动过程中重力与运动方向是否垂直?是否做功?
    生1：下滑时不垂直，有一个角度，说明重力做了功。
    生2：水平面上滑动时重力与运动方向垂直，这表明物块在水平面上滑动时重力不做功。
    师：只要用做功条件去判断，就能知道重力在水平面上滑动时不做功。第二问要求解的是下滑过程中重力对物体做功的功率，那功率是什么，怎样计算?

    师：我们知道时间是5 S，那重力在下滑过程中做功是多少呢?
    生：重力做功等于重力的大小乘以下降高度．所以W=G?h=20 N×5 m=100 J。
    师：那大家把重力做的功代入功率计算公式中计算一下。

    师：好的，大家都明白了吧。
    生：明白。

  • 第8题：

    如图4所示，长为L的轻绳一端固定于0点，另一端系一质量为m的小球，将绳水平拉直后释放，让小球从静止开始运动，当运动至绳与竖直方向的夹角α=30°。时，小球受合力为()。



    答案：B
    解析：

  • 第9题：

    一木块质量为m，静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过木块，设子弹穿过所用的时间为Δt，木块对子弹的阻力为恒力F，则子弹穿出后，木块的速度大小为（）


    正确答案:FΔt/m

  • 第10题：

    有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则（）

    • A、物块到达斜面底端时的动量相等
    • B、物块到达斜面底端时动能相等
    • C、物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒
    • D、物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒

    正确答案:D

  • 第11题：

    单选题
    如图所示，一根弹簧，一端固定在竖直墙上，在弹性限度内用手水平向右拉伸弹簧另一端，下列有关“弹簧形变产生的力”描述正确的是（　　）．
    A

    手对弹簧的拉力

    B

    弹簧对手的拉力

    C

    墙对弹簧的拉力

    D

    以上说法都正确


    正确答案： D
    解析：
    手施力使弹簧的形状发生改变，但同时手也受到弹簧的力的作用，这个力是弹簧发生形变产生的，所以这个力即弹簧对手的拉力．

  • 第12题：

    单选题
    在下列几种现象中，动量守恒的有（　　）．
    A

    原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统

    B

    运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和球为一系统

    C

    从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统

    D

    光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下．以重物和斜面为一系统


    正确答案： B
    解析：
    D项，以重物和斜面为一系统时总动量不守恒，但该系统在水平面方向上的分动量是守恒的．

  • 第13题：

    在下列几种现象中，动量不守恒的是（　　）

    A.在光滑的水平面上两球发生正碰
    B.车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾
    C.水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，令弹簧伸长，使物体运动
    D.火箭的反冲运动

    答案：C
    解析：

  • 第14题：

    如图，质量为m的长木板在光滑水平面上以速度υ匀速运动。若将一质量为m的物块无初速地放在长木板上，经过一段时间后，物块与木板保持相对静止。在此过程中，长木板和物块组成的系统损失的机械能为（??）

    A.1/2mv2
    B.1/4mv2
    C.1/6mv2
    D.1/8mv2

    答案：B
    解析：

  • 第15题：

    如图3-10所示，一个物体A从高为h的光滑坡面上下滑，滑到最低点时进入一辆停放在光滑水平面上的小车上，小车在A的带动下开始运动，最后A相对静止在小车上．已知：A的质量m1=2 kg，小车的质量m2=8 kg，A与车之间的摩擦因数μ＝0．8，h=1．25 m．取g=10 m／s2，求：
    （1）A相对于小车静止时，小车速度的大小；
    （2）A相对于小车静止前，A在小车上运动的时间；
    （3）A在小车上滑行时，相对于地面运动的路程．


    答案：
    解析：
    （1）A从坡面上滑下时有
    由此得A进入小车时的速度为

    代人数值得ν0=5 m/s
    由动量守恒知A与小车相对静止时，小车的速度为

    代人数值得 ν=1 m/s
    （2）对A用动量定理，有

    （3）对A用动能定理，有




    【解题指要】本题是一道综合性较强的力学计算题．它涵盖的知识点有：机械能守恒定律、
    动量守恒定律、动量定理、动能定理．可见，本题几乎包含了力学部分的所有主要内容．
    物体A从h高处沿光滑坡面下滑时，机械能守恒，由此可计算A进入小车前的速度，因为小车在光滑的水平面上运动，不受摩擦阻力作用，所以A进入小车后，小车和A作为一个系统动量守恒．用动量守恒定律可以计算A和小车整体运动的速度．A与小车之间有摩擦力，正是因为摩擦力的作用，A在小车上滑行一段距离后，相对小车静止，A与小车最后一起运动．A在小车上滑行时，A做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动．因为题意要求滑行时间和路程，所以分别用动量定理和动能定理解题最为直接方便．

  • 第16题：

    一半径为R的四分之一的光滑圆滑轨道内侧端有一小物体A自静止下滑，如图所示在圆轨底端物体A与另一静止小物体B碰撞，A、B质量相等，碰后黏合在一起沿水平面运动了距离s后停止，求：
    （1）刚碰撞后两个物体一起运动的速度；
    （2）物体和平面间的动摩擦因数．


    答案：
    解析：
    （1）物体A与物体B刚接触时的速度为υB

  • 第17题：

    如图所示，一根长为L的轻杆OA，0端用铰链固定，另一端固定着一个小球A．轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上，若物块与水平地面的摩擦力不计，当物块沿地面向右运动到杆与水平方向夹角为θ时，物块速度大小为v，此时小球A的线速度大小为( )。


    答案：A
    解析：
    当物块以速度V向右运动至杆与水平方向夹角为θ时，B点的线速度等于木块的速

  • 第18题：

    在光滑水平面上，有三个质量分别为m、2m及2m的物块a,b和c，其中c连接一质量可忽略的理想弹簧，如图7所示。初始时，b、c静止，a以速度υ与b碰撞。若三物块间的碰撞可视为一维弹性碰撞，则碰撞后C的最大速率是（ ）。



    答案：D
    解析：
    n与b作用的过程中水平方向的动量守恒，根据动量守恒定律和机械能守恒定律即可求

  • 第19题：

    如图所示．一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为￡，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度移向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g。下列说法正确的是( )。


    答案：D
    解析：
    物块向右匀速运动。夹子与物块处于平衡状态，绳的张力等于M9，与2F的大小关系不确定，A项错误。小环碰到钉子P时，物块M做圆周运动，在最低点时拉力与重力的合力提供向心力．因此绳中的张力大于坛，与2F的大小关系不确定，B项错误。根据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能则有争M是m珈，则物块上升的最大高度为^。等，c项错误c夹子对物体的最大静摩擦力为2F，根据牛顿第二定律，对物块受力分析,D项正确。

  • 第20题：

    一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑．比较它们到达水平面所用的时间( )。


    A．q小球先到
    B．p小球先到
    C．两小球同时到
    D．无法确定

    答案：A
    解析：
    小球下滑过程中机械能守恒，则沿斜面AB、曲面AC运动到底端时的速度的大小相等，并且小球在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度减小的加速运动，而运动的路程相等，从而做出速度一时问图象，从图象可以看出tp>tQ，故q小球先到底部。

  • 第21题：

    一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平面上。今将一质量为m的物体轻轻放在弹簧上，立即放开手，则弹簧的最大压缩量为（）。


    正确答案:2mg/k

  • 第22题：

    质量为M的斜面静止于水平光滑面上，把一质量为m的木块轻轻放于斜面上，如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将（）。

    • A、向右匀速运动
    • B、保持静止
    • C、向右加速运动
    • D、向左加速运动

    正确答案:B

  • 第23题：

    单选题
    A

    在下滑过程中，小物块的机械能守恒

    B

    在下滑过程中，小物块和槽的动量守恒

    C

    小物块离开弹簧后，做匀速直线运动

    D

    小物块离开弹簧后，能够滑上弧形槽


    正确答案： B
    解析：

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