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。
（1）
（2）P＝m0g(R2+4h2)/ 4hη
（3）m1＝R1 m0 /R，P1＝m0gR1(R1 2+4h2)/ 4hRη
解析试题分析：（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
考点：本题考查平抛运动、机械能守恒定律。
小学课时特训系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，质量为1 kg的铜球从5 m高处自由下落,又反弹到离地面3.2 m高处,若铜球和地面之间的作用时间为0.1 s,求铜球对地面的平均作用力?（g="10" m/s2）
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为，
处，重力加速度
，求：
（1）碰撞结束后，小球A和B的速度的大小。
（2）试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(10分)如图10所示，半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置，圆弧边缘C处有一小定滑轮，绳子不可伸长，不计一切摩擦，开始时，m1、m2两球静止，且m1＞m2，试求：
(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度．
(2)为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系．
(3)若A点离地高度为2R，m1滑到A点时绳子突然断开，则m1落地点离A点的水平距离是多少？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（8分）2013年6月11日下午，神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r1、远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，飞船在近地点的速度为v1，飞船的质量为m。若取距地球无穷远处为引力势能零点，则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为
，求：
（1）地球的半径；
（2）飞船在远地点的速度。
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（18分）、如图所示，一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角
。设摆锤质量M=1kg，摆长L=0.9m，运动过程不计空气阻力，重力加速度
。
求：（1）子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大？
（2）子弹的初速度是多大？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
一条长为0.80m的轻绳一端固定在
点，另一端连接一质量
=0.10kg的小球，悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于
点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示。让小球从静止释放，当小球运动到
点时，轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g=10m/s2。求： 
（1）当小球运动到点时的速度大小；
（2）绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点，求C点与点之间的水平距离；
（3）若OP=0.6m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。
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科目：高中物理 来源： 题型：单选题
如图所示，大河的两岸笔直且平行，现保持快艇船头始终垂直河岸从岸边某处开始先匀加速而后匀速驶向对岸，在快艇离对岸还有一段距离时开始减速，最后安全靠岸。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河流中水的流速处处相等，则快艇实际运动的轨迹可能是图中的
| A．① | B．② | C．③ | D．④ |
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）与同方向运动的氖核（
）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）