百科
机械能
定义
机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。我们把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。机械能只是动能与势能的和。机械能是表示物体运动状态与高度的物理量。物体的动能和势能之间是可以转化的。在只有动能和势能相互转化的过程中,机械能的总量保持不变,即机械能是守恒的。
相关试题
不定项选择 滑块以速率靠惯性沿固定斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为,且,则( ) A.上升时机械能减小
B.上升时机械能增大
C.下降时机械能增大
D.下降时机械能减小如图所示,用绝缘体细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则 [ ] A、当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小
B、当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大
C、当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小
D、小球在运动过程中机械能不守恒指出下列物体分别具有什么形式的机械能:
①飞奔的骏马具有___________;
②停在空中的直升飞机的机身具有____________;
③被压缩的弹簧具有___________;
④运行中的人造卫星具有___________。说明下列过程中机械能的转化:
(1)雪橇从山坡上滑下;
(2)炮弹从炮口斜向上射出,又落到远处地上;
(3)玩具弹簧枪将“子弹”射出去;
(4)小孩坐在秋千上,在妈妈推了一次以后,自己荡着。质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h,不计空气阻力,则说法正确的是 [ ] A.物体的重力势能减少了2mgh
B.物体的机械能增加mgh
C.物体的动能增加了2mgh
D.物体的机械能保持不变如图所示,一块均匀的正方形板的边长为a,重为G,可以绕通过O点的水平轴转动,从AO呈水平位置开始将板释放,摆动一定时间后最后静止,B在O点的正下方,在这个过程中,方形板损失的机械能为______________。 面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m。开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示。现用力将木块缓慢地压到池底,在这一过程中 [ ]
A.木块的机械能减少了
B.水池中水的机械能不变
C.水池中水的机械能增加了2
D.水池中水的机械能增加了如图所示,一端可绕O点自由转动的长木板上放一个物块,手持木板的另一端,使木板从水平位置沿顺时针方向缓慢旋转,则在物体相对于木板滑动前 [ ] A.物块对木板的压力不变
B.物块的机械能不变
C.木板对物块的摩擦力不做功
D.物块受到的静摩擦力增大一个质量为m的物体以的加速度竖直向下运动,则在此物体下降h高度的过程中,物体的 [ ] A.重力势能减少了2mgh
B.动能增加了2mgh
C.机械能保持不变
D.机械能增加了mgh如图所示,物体沿斜面匀速下滑,在这个过程中物体所具有的动能_____________,重力势能_____________,机械能_____________。(填“增加”、“不变”或“减少”) 不定项选择 某物体做变速直线运动,则下列说法中不正确的是( ) A.若改变物体速度的是重力,物体的机械能不变
B.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能必定减少
C.若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加
D.在物体速度增加的过程中,物体的机械能必定增加宇宙飞船运动中需要多次“轨道维持”。所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行。如果不进行“轨道维持”,由于飞船受轨道上稀薄空气的影响,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是 [ ] A.动能、重力势能和机械能逐渐减小
B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变
C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变
D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小一物体静止在地面上,在竖直方向的拉力作用下开始运动(不计空气阻力)。在向上运动的过程中,物体的机械能E与上升高度h的关系图象如图所示,其中O-h1过程的图线是过原点的直线,h1-h2过程的图线为平行于横轴的直线。则( ) A.在O-h2升过程中,物体先做加速运动,后做匀速运动
B.在O-h1上升过程中,物体的加速度不断增大
C.在O-hl上升过程中,拉力的功率保持不变
D.在h1-h2上升过程中,物体只受重力作用质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度沿竖直方向匀加速上升高度h,则该物体的( ) A.动能增加了mgh/2
B.机械能增加了mgh/2
C.机械能减少了3mgh/2
D.重力势能增加了mgh/2如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力,则以下说法不正确的是 [ ] A.当F=mgsinθ时,拉力F最小
B.当F=mgtanθ时,拉力F最小
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
D.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,B、D两点等高。将一个光滑小环套在该金属杆上,并从A点以某一初速度沿杆向右运动。运动过程中 [ ] A.小环经过A点时的机械能最大
B.小环经过B点和E点的动能相等
C.小环经过C点的动能最大
D.小环从A点运动到D点的过程中,重力势能的减少量等于动能的增加量一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用,由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像(E--S图象)如图所示,其中0--s1过程的图线为曲线,s1--s2过程的图线为直线。根据该图像,下列判断正确的是 [ ] A.0--s1过程中物体的加速度越来越大
B.s1--s2过程中物体可能在做匀速直线运动
C.s1--s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D.0--s2过程中物体的动能可能在不断增大不定项选择 如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中( ) A.重物的重力势能减少
B.重物的重力势能增加
C.重物的机械能不变
D.重物的机械能减少一质量为1kg的物体从静止开始匀加速竖直下落,经2s落地,落地时的速度大小为18m/s,若重力加速度g取10m/s2,则 [ ] A.物体的重力势能减少了200J
B.物体的机械能减少了20J
C.重力对物体做功180J
D.物体的动能增加了62J从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h后又返回下落,最后落在地面上,则下列说法中正确的是(不计空气阻力,以地面为参考面) [ ] A.物体最高点时机械能为mg(H+h)
B.物体落地时的机械能为mg(H+h)+mv2
C.物体落地时的机械能为mgH+mv2
D.物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为mv2如图所示,两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2,使A、B同时由静止开始运动,在运动过程中,对A、B两物体及弹簧组成的系统,正确的说法是(整个过程中弹簧不超过其弹性限度) [ ] A.机械能守恒
B.机械能不守恒
C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
D.当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时,A、B两物体速度最大,系统机械能最大物体以J的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上某一点时,动能减少了80J,机械能减少了32J,则物体滑到斜面顶端时的机械能为____________。(取斜面底端为零势面) 轨道为椭圆的人造地球卫星,在近地点与远地点的动能和势能的关系是 [ ] A.近地点时的动能、势能均较远地点要大
B.近地点时的动能、势能均较远地点要小
C.在近地点的动能较小,势能较大
D.在近地点与远地点的机械能相等如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则
①物体到海平面时的势能为mgh
②重力对物体做的功为mgh
③物体在海平面上的动能为mv02+mgh
④物体在海平面上的机械能为mv02
其中正确的是[ ] A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④细绳一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,如图所示。使小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动。下列说法中正确的是( ) A.小球机械能守恒
B.小球能量正在消失
C.小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化
D.总能量守恒,但小球的机械能减少如图所示,空间中存在竖直向上的匀强电场,一个质量为m的小球沿虚线作直线运动,轨迹上A、B两点的竖直高度差为H,重力加速度为g,则在小球从B到A的过程中 [ ] A.电场力对小球做功-mgH
B.小球的动能保持不变
C.小球的机械能增加mgH
D.小球的重力势能和电势能的和增加mgH在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度) [ ] A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能减少了mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能减少了Fh竖直向上抛出一个物体,由于受到空气阻力作用,物体落回抛出点的速率小于抛出时的速率,则在这过程中 [ ] A.物体的机械能守恒
B.物体的机械能不守恒
C.物体上升时机械能减小,下降时机械能减小
D.物体上升时机械能增大,下降时机械能减小一小球在离地高H处从静止开始竖直下落,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,下列图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律(选地面为零势能参考平面),其中可能正确的是 [ ] A. B. C. D. 如图所示,在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是 [ ] A.小球通过C点的速度大小是
B.小球在B、C两点的电势能不等
C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少
D.小球由A点到C点机械能的损失是一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑,当滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍,则此下滑过程中铁块损失的机械能为 [ ] A.0.2mgR
B.0.4mgR
C.0.6mgR
D.0.8mgR面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块,木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示,现用力将木块缓慢地压到池底,在这一过程中 [ ] A.木块的机械能减少了
B.水池中水的机械能不变
C.水池中水的机械能增加了
D.水池中水的机械能增加了一小球自由下落,与地面发生碰撞后以原速率反弹。若从释放小球开始计时,不计小球与地面发生碰撞的时间及空气阻力。则下图中能正确描述小球位移s、速度v、动能Ek、机械能E与时间t关系的是 [ ]
A. B. C. D. 如图所示,有一定初速度的物体受到一个沿斜面向上的恒定拉力F作用,沿倾角为30°的粗糙斜面向上做直线运动,加速度大小为6 m/s2,在物体向上运动的过程中,下列说法正确的是 [ ] A.物体的机械能一定增加
B.物体的机械能一定减小
C.物体的机械能可能不变
D.物体的机械能可能增加也可能减小物体在一个方向竖直向上的拉力作用下参与了下列三种运动:匀速上升、加速上升和减速上升,关于这个物体在这三种运动中机械能的变化情况,正确的说法是 [ ] A.匀速上升过程中机械能不变,加速上升过程中机械能增加,减速上升过程中机械能减小
B.匀速上升和加速上升过程中机械能增加,减速上升过程中机械能减小
C.三种运动过程中,机械能均增加
D.由于这个拉力和重力大小关系不明确,不能确定物体的机械能的增减情况如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点,在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角(θ<90°)。不计空气阻力,则以下说法正确的是 [ ]
A.当F=mgtanθ时,拉力F最小
B.当F=mgsinθ时,拉力F最小
C.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
D.当F=mgtanθ时,质点的机械能可能减小也可能增大物体在一个不为零的竖直向上的提力作用下在竖直方向参与了下列三种运动:匀速、加速和减速。关于这个物体在这三种情况下机械能的变化情况,正确的说法是( ) A.匀速运动机械能可能不变
B.加速运动机械能一定增加
C.减速运动机械能一定减小
D.三种情况下,机械能都有可能增加质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度竖直向下运动,当下降高度为h时,该物体机械能的增量为____________,该物体动能的增量为____________。 如图所示,滑雪运动员沿倾角为30°的滑雪道匀速下滑 [ ] A.运动员的重力势能逐渐增加
B.运动员的机械能逐渐增加
C.运动员的机械能保持不变
D.运动员的合力不做功如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在 子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为l,木块对子弹的平均阻力为Ff,那么在这一过程中 [ ]
A.木块的机械能增量为Ffl
B.子弹的机械能减少量为Ff(l+d)
C.系统的机械能减少量为Ffd
D.系统的机械能减少量为Ff(l+d)如图所示,一轻弹簧的左端固定,右端与一小球相连,小球处于光滑水平面上,现对小球施加一个方向水平向右的恒力F,使小球从静止开始运动.则小球在向右运动的整个过程中 [ ]
A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球和弹簧组成的系统机械能逐渐减小
C.小球的动能逐渐增大
D.小球的动能先增大后减小一物体在光滑的斜面上受到一平行于斜面的力作用,由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图像(E--S图象)如图所示,其中0--s1过程的图线为曲线,s1--s2过程的图线为直线。根据该图像,下列判断正确的是 [ ]
A.0--s1过程中物体的加速度越来越大
B.s1--s2过程中物体可能在做匀速直线运动
C.s1--s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D.0--s2过程中物体的动能可能在不断增大一吊篮悬挂在绳索的下端放在地面上,某人站在高处将吊篮由静止开始竖直向上提起,运动过程中,吊篮的机械能与位移的关系如图所示,其中0-x1段图像为直线,x1-x2段图像为曲线,x2-x3段图像为水平直线,则下列说法正确的是 [ ] A、在0-x1过程中,吊篮所受的拉力均匀增大
B、在0-x1过程中,吊篮的动能不断增大
C、吊篮在x2处的动能可能小于x1处的动能
D、在x2-x3过程中,吊篮受到的拉力等于重力一个物体以一定的初速度竖直上抛,不计空气阻力,设物在抛出点的重力势能为零,那么如图所示,表示物体的动能Ek随高度h变化的图像①、物体的重力势能Ep随速度v变化的图像②、物体的机械能E随高度h变化的图像③、物体的动能Ek随速度v的变化图像④,可能正确的是 [ ] A.①②③
B.①②③④
C.②③④
D.①③④关于机械能下列说法正确的是( ) A.作变速运动的物体,只要有摩擦力存在,机械能一定减少
B.物体所受的合外力为零,机械能也可能发生变化
C.作斜抛运动的物体(不计空气阻力)在同一高度具有相同的速度
D.在水平面上作变速运动的物体,它的机械能一定变化中国嫦娥二号月球卫星于2010年10月1日发射升空,并成功进入预定轨道,嫦娥二号实施对月探测的情景,下列说法中正确的是 [ ] A.嫦娥二号受到平衡力的作用
B.以地球为参照物,嫦娥二号是静止的
C.嫦娥二号绕月飞行过程中机械能保持不变
D.在绕月飞行时,嫦娥二号的发动机持续提供动力
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