时间:2017-08-25 12:19:43
1、选择题 如图，光滑水平面上，子弹水平射入木块后留在木块内．现将子弹、弹簧、木块合在一起作为研究对象，则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中，系统（ ）
A．能量守恒，机械能不守恒
B．能量不守恒，机械能不守恒
C．能量和机械能均守恒
D．能量不守恒，机械能守恒
参考答案：系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中，由于墙壁对弹簧有力的作用，所以系统所受的外力之和不为零，所以系统动量不守恒．在整个过程中，由于子弹射入木块的过程中有内能产生，所以系统机械能不守恒．但能量守恒．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 某农田自动灌溉的喷射装置的截面图如图所示，它主要由水泵、竖直的细输水管道和喷头组成，喷头的喷嘴（长度可忽略不计）离地面的高度为h。水泵启动后，水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出，在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R，此时喷嘴每秒喷出水的质量为m0 ,整个供水系统的效率恒为η。忽略水池中水泵与地面的高度差，不计水进入水泵时的速度以及空气阻力，重力加速度为g。
（1）求水从喷嘴喷出时的速度v；
（2）求水泵的功率p；
（3）若要浇灌离输水管道中心R1处的蔬菜，求此时喷嘴每秒钟喷出水?
的质量m1和水泵的功率p1。
参考答案：（1）
?
（2）P＝m0g(R2+4h2)/ 4hη
（3）m1＝R1 m0 /R，P1＝m0gR1(R1 2+4h2)/ 4hRη
本题解析：（1）据题意，水从喷嘴出来的运动可以看成平抛运动，则有
则水的平抛速度为：
（2）水泵对单位质量的水做功w转化为水的机械能，由于转化率为为
，则单位质量的水增加的机械能为E=w；
则水泵的功率为P= w/t，而单位质量的水增加的势能为
单位质量的水增加的动能为：
则单位质量的水增加的机械能E= 
则水泵的功率为P=W/t=E/=
（3）已知喷嘴可以把单位质量m0的水喷到水平距离为R的地方，
设水的密度为ρ，喷嘴的横截面积为s，则单位质量的水有以下关系：
要把水喷到水平距离为R1的地方，此时喷嘴喷出的水的单位质量为：
可以求得
水泵对单位质量的水做功为w1，则水泵的功率为
由于水泵的效率为，则水泵将单位质量的水压到h高处增加的机械能为
E=W
而单位质量的水m1增加的动能为
单位质量的水增加的重力势能为
则单位质量的水增加的机械能为
据以上计算可得水泵的功率为
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连。水平轨道的右侧有一质量为2m的滑块C与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙M上，弹簧处于原长时，滑块C静止在P点处；在水平轨道上方O处，用长为L的细线悬挂一质量为m的小球B，B球恰好与水平轨道相切，并可绕O点在竖直平面内摆动。质量为m的滑块A由圆弧轨道上静止释放，进入水平轨道与小球B发生碰撞，A、B碰撞前后速度发生交换。P点左方的轨道光滑、右方粗糙，滑块A、C与PM段的动摩擦因数均为μ=0.5，A、B、C均可视为质点，重力加速度为g。
（1）求滑块A从2L高度处由静止开始下滑，与B碰后瞬间B的速度；
（2）若滑块A能以与球B碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰，A至少要从距水平轨道多高的地方开始释放？
（3）在（2）中算出的最小值高度处由静止释放A，经一段时间A与C相碰，设碰撞时间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为
L，求弹簧的最大弹性势能。 
参考答案：解：（1）对A，由机械能守恒得：mg2L=
vA=2
与B碰后速度交换，vB1=vA=2
（2）要使滑块A能以与B碰前瞬间相同的速度与C碰撞，必须使小球B受A撞击后在竖直平面内完成一个完整的圆周运动后从左方撞击A，使A继续向右运动
设A从距水平面高为H的地方释放，与B碰前的速度为v0
对A，由机械能守恒得：
设小球B通过最高点的速度为vB，则它通过最高点的条件是：
小球B从最低点到最高点的过程机械能守恒：
解得：H
（3）从这个高度下滑的A与C碰撞前瞬间速度：
设A与C碰后瞬间的共同速度为v，由动量守恒：
A、C一起压缩弹簧，由能量守恒定律。有：
解得：
本题解析：
本题难度：困难
4、填空题 如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先______（填“增大”或“减小”或“不变”），后______（填“增大”或“减小”或“不变”）．运动员的机械能______（填“增大”或“减小”或“不变”）．
参考答案：运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，重力先做负功，再做正功，则重力势能先增大后减小．在整个过程中，只有重力做功，机械能守恒．
故答案为：增大?减小?不变
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 （9分）如图所示，质量M="2" kg的小车静一止在光滑的水平面上，车面上AB段是长L="1" m的光滑水平平面，与AB相切的BC部分是半径为R=0．3 m的光滑
圆弧轨道，今有一质量m=1kg的小金属块以水平初速度v0从A端冲上AB面，恰能上升到圆弧轨道的最高点C，求初速度v0的大小。（取g="1" 0m/s2）
参考答案：3m/s
本题解析：当m达最高点时，m和M速度相同，设速度为v，对m和M组成的系统，有水平方向动量守恒：
?（4分）
解得：
由m和M组成的系统机械能守恒得：
?（3分）
联立解得
?（2分）
本题难度：一般