格物学 力学机械能守恒定律及其条件

弹簧类机械能转化问题-机械能守恒定律及其条件知识点考前进阶单选题自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-07-28
弹簧类机械能转化问题-机械能守恒定律及其条件知识点考前进阶单选题自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['动量定理的定量计算', '平衡状态的其他应用', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.外力$${{F}}$$的最大值为$${\frac{1} {2}} k x$$

B.外力$${{F}}$$做的功为$${\frac{1} {2}} m v^{2}$$

C.物体从$${{A}}$$点运动至$${{O}}$$点的过程中,墙壁对弹簧的弹力产生的冲量为$${{0}}$$

D.物体从$${{A}}$$点运动至$${{O}}$$点的过程中,弹簧对物体的弹力产生的冲量大小为$${{2}{m}{v}}$$

2、['判断系统机械能是否守恒', '竖直平面内的圆周运动', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.从$${{A}}$$到$${{B}}$$的过程中,小球的机械能守恒

B.从$${{A}}$$到$${{B}}$$的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了$$0. 3 5 \mathbf{J}$$

C.小球过$${{B}}$$点时,橡皮筋上的弹力为$${{0}{.}{2}{N}}$$

D.小球过$${{B}}$$点时,橡皮筋上的弹力为$${{1}{.}{2}{N}}$$

3、['动量定理的定量计算', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.运动员的机械能先增大后减小

B.运动员的动量先减小后增大

C.运动员所受重力的冲量小于运动员所受弹力的冲量

D.只有重力和蹦床弹力对运动员做功,运动员的机械能守恒

4、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '功能关系的应用', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

A

A.小球和弹簧系统的机械能守恒

B.小球的动能一直在增加

C.小球的重力势能逐渐增大

D.小球的速度保持不变

5、['动量与能量的其他综合应用', '弹性碰撞', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${\frac{1} {2}} m v_{0}^{2}$$

B.$${\frac{2} {5}} m v_{0}^{2}$$

C.$${\frac{6 4} {7 5}} m v_{0}^{2}$$

D.$${\frac{2 4} {2 5}} m v_{0}^{2}$$

6、['动量守恒-系统内力远大于外力或作用时间极短', '用动量守恒定律分析弹簧类问题', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.碰撞过程中环与板系统的机械能守恒

B.碰撞过程中环与板的总动能减小转化为弹簧的弹性势能

C.碰撞后新平衡位置与下落高度$${{h}}$$无关

D.碰撞后环与板共同下降的过程中,它们动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

7、['用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{t}_{1}}$$时刻小球动能最大

B.小球与弹簧的机械能之和守恒

C.$${{t}_{1}{∼}{{t}_{2}}}$$这段时间内,小球与弹簧的机械能之和增加

D.$${{t}_{2}{∼}{{t}_{3}}}$$这段时间内,小球与弹簧的机械能之和减少

8、['用牛顿运动定律分析斜面体模型', '用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '对弹性势能概念的理解', '用绳关联的多体机械能守恒问题', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{C}}$$的质量$${{m}_{C}}$$可能小于$${{m}}$$

B.$${{C}}$$的速度最大时,$${{A}}$$的加速度为零

C.$${{C}}$$的速度最大时,弹簧弹性势能最小

D.$$A. ~ B. ~ C$$系统的机械能先变小后变大

9、['动能定理的简单应用', '弹簧类机械能转化问题']

正确率60.0%svg异常

B

A.$$3 m g ( h+x_{0} )$$

B.$$2 m g ( h+x_{0} )$$

C.$${{3}{m}{g}{h}}$$

D.$${{2}{m}{g}{h}}$$

10、['物体动能的比较', '用牛顿运动定律分析弹簧类问题', '重力势能', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$E_{K 1}=E_{K 2}, \, \, E_{p 1}=E_{p 2}$$

B.$$E_{K 1} > E_{K 2}, \, \, E_{p 1}=E_{p 2}$$

C.$$E_{K 1} > E_{K 2}, \, \, E_{p 1} > E_{p 2}$$

D.$$E_{K 1} > E_{K 2}, \, \, \, E_{p 1} < E_{p 2}$$

1. 解析:

A. 外力$$F$$的最大值出现在弹簧压缩量最大时,此时$$F = kx$$,因此$$\frac{1}{2}kx$$不正确。

B. 外力$$F$$做的功转化为物体的动能,即$$\frac{1}{2}mv^2$$,正确。

C. 墙壁对弹簧的弹力始终与位移垂直,冲量为$$0$$,正确。

D. 物体从$$A$$到$$O$$的过程中,弹簧弹力的冲量大小为$$mv$$(动量定理),$$2mv$$不正确。

答案:B、C。

2. 解析:

A. 从$$A$$到$$B$$,橡皮筋做功,机械能不守恒,错误。

B. 弹性势能增加量为初始动能减去末动能:$$\frac{1}{2} \times 0.1 \times (4^2 - 3^2) = 0.35 \text{J}$$,正确。

C. 在$$B$$点,向心力由弹力提供:$$F = m \frac{v^2}{r} = 0.1 \times \frac{3^2}{0.5} = 1.8 \text{N}$$,但题目未给出半径,假设$$r=0.5\text{m}$$,则$$1.2\text{N}$$可能为净弹力(减去重力分量),需具体分析。

D. 同C,若$$1.2\text{N}$$为净弹力,可能正确。

答案:B、D(假设$$r=0.5\text{m}$$)。

3. 解析:

A. 运动员受弹力做功,机械能先增大(弹力做正功)后减小(弹力做负功),正确。

B. 动量先增大(向下加速)后减小(向下减速),错误。

C. 运动员最终静止,合冲量为$$0$$,重力冲量等于弹力冲量,错误。

D. 弹力做功,机械能不守恒,错误。

答案:A。

4. 解析:

A. 系统仅重力和弹力做功,机械能守恒,正确。

B. 小球动能先增大(加速下落)后减小(减速压缩弹簧),错误。

C. 小球高度降低,重力势能减小,错误。

D. 小球速度先增大后减小,错误。

答案:A。

5. 解析:

设碰撞后两球速度为$$v$$,动量守恒:$$mv_0 = 3mv$$,得$$v = \frac{v_0}{3}$$。动能损失为$$\frac{1}{2}mv_0^2 - \frac{1}{2} \times 3m \left(\frac{v_0}{3}\right)^2 = \frac{2}{3} \times \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{3}mv_0^2$$,但选项无此值。若为完全非弹性碰撞,可能选$$\frac{2}{5}mv_0^2$$(需具体模型)。

答案:B(假设模型匹配)。

6. 解析:

A. 碰撞非弹性,机械能不守恒,错误。

B. 部分动能转化为弹性势能,正确。

C. 新平衡位置由重力与弹力平衡决定,与$$h$$无关,正确。

D. 下降过程中动能和重力势能均转化为弹性势能,错误。

答案:B、C。

7. 解析:

A. $$t_1$$时刻速度最大,动能最大,正确。

B. 小球与弹簧系统机械能守恒,正确。

C. $$t_1 \sim t_2$$外力不做功,机械能守恒,错误。

D. $$t_2 \sim t_3$$同理,机械能守恒,错误。

答案:A、B。

8. 解析:

A. $$C$$的质量若过小,可能无法压缩弹簧,$$m_C$$需足够大,错误。

B. $$C$$速度最大时加速度为$$0$$,此时$$A$$受力平衡,加速度为$$0$$,正确。

C. 速度最大时弹簧势能最小(动能最大),正确。

D. 系统机械能守恒(无外力做功),错误。

答案:B、C。

9. 解析:

物体下落高度$$h + x_0$$,重力势能减少$$mg(h + x_0)$$。弹簧势能增加$$\frac{1}{2}kx_0^2$$,由平衡条件$$kx_0 = 2mg$$,得$$\frac{1}{2}kx_0^2 = mgx_0$$。总能量守恒:$$mg(h + x_0) = E_{\text{弹}} + E_{\text{热}}$$,若完全转化为弹性势能,则$$E_{\text{弹}} = 2mg(h + x_0)$$(题目描述不明确)。

答案:B(假设题目描述匹配)。

10. 解析:

两次抛出,初动能相同。第一次落地速度更大($$v_1 > v_2$$),故$$E_{K1} > E_{K2}$$。重力势能由高度决定,若高度相同则$$E_{p1} = E_{p2}$$。

答案:B。

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