1、选择题 如图所示,在固定的光滑水平杆(杆足够长)上,套有一个质量为m="0.5" kg的光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块,现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间,g取10m/s2),求:

①圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能;
②木块所能达到的最大高度.
参考答案:(1)99J(2)0.01m
本题解析:①子弹射入木块过程,动量守恒,则有
?
v=1m/s?
机械能只在该过程有损失,损失的机械能为
?
②木块(含子弹)在向上摆动过程中,木块(含子弹)和圆环水平方向动量守恒,则有:
?
?
根据机械能守恒定律有
?
联立解得h=0.01m
本题难度:一般
2、选择题 关于机械能守恒定律的适用条件,下列说法中正确的是
[? ]
A.只有重力和弹性力作用时,机械能守恒
B.当有其他外力作用时,只要合外力为零,机械能守恒
C.当有其他外力作用时,只要其他外力的合外力做功为零,机械能守恒
D.炮弹在空中飞行不计阻力时,仅受重力作用,所以爆炸前后机械能守恒
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后,进入竖直面上的圆轨道运动,当过山车经过圆轨道顶端时,也不会掉下来,是一种惊险刺激的运动,其物理模型如图所示。设过山车的质量为m,过山车自A点无初速沿轨道滑下,后进入圆轨道,圆轨道的半径为R,A点的高度h=4R,不计空气阻力和摩擦阻力,求过山车到圆轨道最高点B时的速度大小。
参考答案:
本题解析:由机械能守恒定律:mg(h-2R)=
mv2? (5分)
v=
? (4分)
点评:关键是知道从A点到B点物体下落的高度
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,水平面放一质量为0.5kg的长条形金属盒,盒宽
,它与水平面间的动摩擦因数是0.2,在盒的A端有一个与盒质量相等的小球。球与盒无摩擦,现在盒的A端迅速打击一下金属盒,给盒以
的向右的冲量,设球与盒间的碰撞没有能量损失,且碰撞时间极短,求球与盒组成的系统从开始运动到完全停止所用时间。(
)
参考答案:1秒
本题解析:
设打击后金属盒的速度为v0,由I=mv0解得:
由于盒子与球碰撞时间极短,因而盒子与球组成的系统动量应该守恒,则有:

由于碰撞过程没有能量损失,则有:

且有:
解得:
(即质量相同的两个物体发生弹性碰撞时速度互换)
球在盒子内做匀速运动,经时间
在盒子右端与盒子相碰,由动量守恒定律和能量守恒
定律可得碰撞后盒子的速度为:
盒子克服摩擦做功,则由
,即有:
,说明盒子停下之
前球不再与盒子相碰,设盒子滑行的时间为
,由动量定理有:

则可知:
球与盒组成的系统从开始运动到完全停止所用时间为:

本题难度:一般
5、选择题 (2011年东北地区名校联考)如图4-3-10所示,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是( )

图4-3-10
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h
B.若把斜面弯成如图所示的半圆弧形,物体仍能沿AB′升高h
C.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形,物体都不能升高h,因为物体的机械能不守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧形,物体都不能升高h,但物体的机械能仍守恒
参考答案:D
本题解析:选D.若把斜面从C点锯断,物体到达最高点时水平速度不为零,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后不能升高h;若把斜面弯成如题图所示的半圆弧形,物体在升高h之前已经脱离轨道.物体在这两种情况下机械能均守恒.
本题难度:一般
Don't have your cloak to make when it begins to rain. 别等下雨再做雨衣。/ 宜未雨绸缪。