高中物理必修二第八章 专题强化练15　多物体组成的系统机械能守恒问题同步练习

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专题强化练15　多物体组成的系统机械能守恒问题1.(多选)如图所示，A和B两个小球固定在一根轻杆的两端，mB>mA，此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动。现使轻杆从水平位置无初速度释放，发现杆绕O沿顺时针方向转动，则杆从释放至转动90°的过程中(　　)A．B球的动能增大，机械能增大B．A球的重力势能和动能都增大C．A球的重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量D．A球和B球的总机械能守恒2.(多选)如图所示，上表面是光滑圆弧的质量为M的小车A置于光滑水平面上，有一质量为m的物体B在弧上自由滑下的同时释放A，则(　　)A．在B下滑的过程中，B的机械能守恒B．圆弧轨道对B的支持力对B不做功C．在B下滑的过程中，A的机械能增加D．A、B组成的系统机械能守恒3.如图所示，轻绳连接A、B两物体，A物体悬在空中距地面H高处，B物体放在水平面上。若A物体质量是B物体质量的2倍，不计一切摩擦及空气阻力。由静止释放A物体，以地面为参考平面。当A的动能与其重力势能相等时，A距地面的高度是(B始终在水平面上)(　　)A.eq \f(1,5)H B.eq \f(2,5)H C.eq \f(3,5)H D.eq \f(4,5)H4.(多选)如图所示，光滑细杆AB、AC在A点连接，AB竖直放置，AC水平放置，两中心有孔的相同小球M、N，分别套在AB和AC上，并用一不可伸长的细绳相连，细绳恰好被拉直，现由静止释放M、N，在N球碰到A点前的运动过程中，下列说法中正确的是(　　)A．M球的机械能守恒B．M球的机械能减小C．M球和N球组成的系统的机械能守恒D．绳的拉力对N球做负功5.如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的轻质细线连接，跨过固定在水平地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的3倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放(A落地时，立即烧断细线)，B上升的最大高度是(　　)A.eq \f(4R,3) B.eq \f(3R,2) C.eq \f(5R,3) D．2R6．(2022·日照市高一期中)如图所示，有一条长为1 m的均匀金属链条，有一半在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30°，另一半竖直下垂在空中，当链条从静止开始释放后，链条滑动，则链条刚好全部滑出斜面时的速度大小为(g取10 m/s2)(　　)A．2.5 m/s B.eq \f(5\r(5),2) m/sC.eq \r(5) m/s D.eq \f(\r(35),2) m/s7．(多选)如图所示，将一个内外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一固定的竖直墙壁(不与槽粘连)。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落，从A点与半圆形槽相切进入槽内，则下列说法正确的是(　　)A．小球在半圆形槽内运动的全过程中，只有重力对它做功B．小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中，小球的机械能守恒C．小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与半圆形槽组成的系统机械能守恒D．小球从下落到从右侧离开半圆形槽的过程中，机械能守恒8.(多选)如图所示，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，固定质量为2m的小球A，固定质量为m的小球B，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是(　　)A．A球到达最低点时速度为零B．A球机械能减少量等于B球机械能增加量C．B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度D．当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度9．(多选)如图所示，物体A、B通过不可伸长的细绳及轻质弹簧连接在光滑轻质定滑轮两侧，物体A、B的质量都为m。开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)A．弹簧的劲度系数为eq \f(mg,h)B．此时弹簧的弹性势能等于mgh－eq \f(1,2)mv2C．此时物体B的速度大小也为vD．此时物体A的加速度大小为g，方向竖直向上10.如图所示，将运动员在单杠上的运动等效为“L”形物体绕直角顶点O在单杠上转动。运动员的上身质量等效在A点，质量为3m，运动员的腿部质量等效在B点，质量为2m，其中AO⊥BO，OA长为L，OB长为2L。起始时运动员身体上部直立，腿部水平，之后使身体保持形态不变绕单杠自由转动起来，重力加速度为g，不计一切阻力。求：(1)B点转到最低点时的速度大小；(2)B点由初始位置转到最低点的过程中，B的机械能增量。11.(2023·武汉市外国语学校高一期中)如图所示，质量为mA＝1 kg的物体A置于光滑水平台面上，质量为mB＝2 kg的物体B穿在光滑竖直杆上，杆与平台有一定的距离，A、B两物体通过不可伸长的轻绳跨过台面边缘的光滑小定滑轮相连。初始时刻A、B等高，轻绳恰好拉直且与台面平行。现由静止释放两物体，当物体B下落h＝1.65 m时，B的速度为vB＝5 m/s。已知g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，求：(1)轻绳对A所做的功；(2)A向右移动的距离。12.如图所示，光滑水平面与光滑半球面相连，O点为球心，一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块A、B，A、B质量相等且均可视为质点，开始时A、B静止，轻绳水平伸直，B与O点等高，释放B后，当B和球心O的连线与竖直方向夹角为30°时，B下滑速度为v，此时A仍在水平面上，重力加速度为g，则球面半径为(　　)A.eq \f(7v2,4g) B.eq \f(72＋\r(3)v2,4g)C.eq \f(7\r(3)v2,4g) D.eq \f(7v2,4\r(3)g)