动量守恒定律和能量守恒定律(1)

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1、1第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律（一）教材外习题1 1 功与能习题功与能习题一、选择题：1一质点受力（SI）作用，沿 X 轴正方向运动。从 x = 0 到 x = 2m 过程中，力ixFrr23作功为Fr（A）8J.（B）12J.（C）16J.（D）24J. （ ） 2如图所示，圆锥摆的小球在水平面内作匀速率圆周运动，下列说法正确的是 （A）重力和绳子的张力对小球都不作功. （B）重力和绳子的张力对小球都作功. （C）重力对小球作功，绳子张力对小球不作功. （D）重力对小球不作功，绳子张力对小球作功.（ ）3已知两个物体 A 和 B 的质量以及它们的速率都不

2、相同，若物体 A 的动量在数值上比物 体 B 的大，则 A 的动能 EKA与 B 的动能 EKB之间的关系为 （A）EKB一定大于 EKA.（B）EKB一定小于 EKA （C）EKB=EKA（D）不能判定谁大谁小（ ） 4如图所示，一个小球先后两次从 P 点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面 l1和圆弧 面 l2下滑，则小球滑到两面的底端 Q 时的 （A）动量相同，动能也相同 （B）动量相同，动能不同 （C）动量不同，动能也不同 （D）动量不同，动能相同（ ） 5一质点在外力作用下运动时，下述哪种说法正确？ （A）质点的动量改变时，质点的动能一定改变 （B）质点的动能不变时，质点的动量也一定不

3、变 （C）外力的冲量是零，外力的功一定为零 （D）外力的功为零，外力的冲量一定为零 （ ）二、填空题：1某质点在力=（4+5x）（SI）的作用下沿 x 轴作直线运动，在从 x=0 移动到 x=10mFrir的过程中，力所作功为_。FrQPl2l122如图所示，一斜面倾角为，用与斜面成角的恒力将一质量为 m 的物体沿斜面拉升Fr了高度 h，物体与斜面间的摩擦系数为，摩擦力在此过程中所作的功 Wf=_。3一质点在二恒力作用下，位移为（SI） ；在此过程中，动能增量为 24J，已jirrsr83 知其中一恒力（SI） ，则另一恒力所作的功为_。jiFrrr3121三、计算题：1一人从 10m 深的井

4、中提水，起始时桶中装有 10kg 的水，桶的质量为 1kg，由于水桶漏 水，每升高 1m 要漏去 0.2kg 的水。求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功。 2质量 m=2kg 的物体沿 x 轴作直线运动，所受合外力 F=10+6x2（SI） 。如果在 x0=0 处时 速度 V0=0；试求该物体运动到 x=4m 处时速度的大小。2 2 动量、冲量质点角动量习题动量、冲量质点角动量习题一、选择题：1动能为 EK的 A 物体与静止的 B 物体碰撞，设 A 物体的质量为 B 物体的二倍， mA=2mB。若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为 （A）EK（B）EK/2（C）EK/3（D）2EK/

5、3 （ ） 2在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮 车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力） （A）总动量守恒 （B）总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒 （C）总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒 （D）总动量在任何方向的分量均不守恒 （ ） 3质量为 m 的铁锤竖直落下，打在木桩上并停下，设打击时间为t，打击前铁锤速率为 v，则在打击木桩的时间内，铁锤所受平均合外力的大小为（A）（B）（C）（D）tmv mgtmvmgtmvtmv 2（ ） 4人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点

6、上，则卫星的 （A）动量不守恒 ，动能守恒（B）动量守恒，动能不守恒 （C）角动量守恒，动能不守恒（D）角动量不守恒，动能守恒 （ ）二、填空题：1一质量 m=10g 的子弹，以速率 v0=500m/s 沿水平方向射穿一物体。穿出时，子弹的速 率为 v=30m/s，仍是水平方向。则子弹在穿透过程中所受的冲量的大小为 _，方向为_。Fr32设作用在质量为 1kg 的物体上的力 F=6t+3（SI） 。如果物体在这一力的作用下，由静止 开始沿直线运动，在 0 到 2.0s 的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小 I=_。 3一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为（SI）tF31044005子弹

7、从枪口射出时的速率为 300ms-1，假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则 （1）子弹走完枪筒全长所用的时间 t=_， （2）子弹在枪筒中所受力的冲量 I=_， （3）子弹的质量 m=_。 4如图所示，X 轴沿水平方向，Y 轴竖直向下，在 t=0 时刻将质量为 m 的质点由 a 处静 止释放，让它自由下落，则在任意时刻 t，质点所受的对原点 O 的力矩=_，在任意时刻 t，质点对原点 O 的角动量=_。MrLr三、计算题：1静水中停着两个质量均为 M 的小船，当第一只船中的一个质量为 m 的人以水平速度（相对于地面）跳上第二只船后，两只船的运动速度各多大？（忽略水对船的阻力）Vr2质量为 M=1

8、.5kg 的物体，用一根长为 l=1.25m 的细绳悬挂在天花板上，今有一质量为 m=10g 的子弹以 v0=500m/s 的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小 v=30m/s，设穿透时间极短，求： （1）子弹刚穿出时绳中张力的大小； （2）子弹在穿透过程中所受的冲量。0VrVr3 3 质点力学综质点力学综一、选择题：1一圆锥摆的摆球在一水平面内作匀速圆周运动。细悬线长为 l，与竖直方向夹角为 ， 线的张力为 T， 小球的质量为 m，忽略空气阻力，则下述结论中正确的是： （A）Tcos = mg（B）小球动量不变v （C）Tsin = mv2/l（D）T=mv2/l （ ） 2竖直上

9、抛一小球，若空气阻力的大小不变，则球上升到最高点所需用的时间，与从最高 点下降到原位置所需用的时间相比 （A）前者长（B）前者短 （C）两者相等（D）无法判断其长短 （ ）b0aXYmMl43如图所示，在光滑平面上有一个运动物体 P，在 P 的正前方有一个连有弹簧和挡板 M 的静止物体 Q，弹簧和挡板 M 的质量均不计，P 与 Q 的质量相同，物体 P 与 Q 碰撞后 P 停止，Q 以碰前 P 的速度运动，在此碰撞过程中，弹簧压缩量最大的时刻是 （A）P 的速度正好变为零时 （B）P 与 Q 的速度相等时 （C）Q 正好开始运动时 （D）Q 正好达到原来 P 的速度时 （ ） 4一质量为 m

10、的质点，自半径为 R 的光滑半球形碗口由静止下滑，质点在碗内某处的速 率为 v，则质点对该处的压力数值为（A）（B）（C）（D）Rmv2 Rmv 232Rmv22 Rmv 252（ ）5一光滑的圆弧形槽 M 置于光滑水平面上，一滑块 m 自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下， 不计空气阻力。对于这一过程，以下哪种分析是对的？ （A）由 m 和 M 组成的系统动量守恒 （B）由 m 和 M 组成的系统机械能守恒 （C）由 m、M 和地球组成的系统机械能守恒 （D）M 对 m 的正压力恒不作功 （ ）6一质子轰击一 粒子时因未对准而发生轨迹偏转。假设附近没有其它带电粒子，则在 这一过程中，由此质子和 粒

11、子组成的系统 （A）动量守恒，能量不守恒（B）能量守恒，动量不守恒 （C）动量和能量都不守恒（D）动量和能量都守恒 （ ）二、填空题：1在半径为 R 的定滑轮上跨一细绳，绳的两端分别挂着质量为 m1和 m2的物体，且 m1m2。若滑轮的角加速度为，则两侧绳中的张力分别为 T1=_，T2=_。 2质量为 m1和 m2的两个物体，具有相同的动量。欲使它们停下来，则外力对它们做的 功之比 W1W2=_；若它们具有相同的动能，欲使它们停下来，则外力的冲量 之比为 I1I2=_。 3A、B 两个小球放在水平光滑平面上，质量 mA=2mB，两球用一轻绳联结（如图） ，都绕 绳上的某点以相同的角速度作匀速率

12、圆周运动，A 球与 B 球的运动半径之比 rArB为 _，动能之比 EKAEKB为_，动量大小之经 PAPB为 _。三、计算题：1一细绳两端分别拴着质量 m1=1kg，m2=2kg 的物体 A 和 B，这两个物体分别放在两水平AB5桌面上，与桌面间的摩擦系数都是=0.1，绳子分别跨过桌边的两个定滑轮吊着一个动滑轮， 动滑轮下吊着质量 m3=1kg 的物体 C，如图所示。设整个绳子在同一平面内，吊着动滑轮 的两段绳子相互平行。如绳子与滑轮的质量以及滑轮轴上的摩擦可以略去不计，绳子不可伸长，求 A、B、C 相对地面加速度、的大小。 （取 g=10m/s2）1av 2av 3av2如图所示，A 点是

13、一单摆的悬点，摆长为 l，B 点是一固定的钉子，在 A 点的铅直下方 距 A 为 d 处，为使摆球从水平位置由静止释放后，摆球能够以钉子为中心绕一圆周轨道旋 转，则 d 至少应等于多少？B 3如图，光滑斜面与水平面的夹角 =30，轻质弹簧上端固定，今在弹簧的另一端轻轻地 挂上质量为 M=1.0 kg 的木块，则木块沿斜面向下滑动。当木块向下滑 x = 30 厘米时，恰好 有一质量 m=0.01kg 的子弹，沿水平方向以速度 v=200m/s 射中木块并陷在其中。设弹簧的 倔强系数为 k=N/m。求子弹打入木块后它们的共同速度。（二）教材外习题3-2 质量为 m 的物体，由水平面上点 O 以初速

14、为 v0抛出，v0与水平面成仰角. 若不计空气阻力，求：（1）物体从发射点 O 到最高点的过程中，重力的冲量；（2）物体从发射点到落回至同一水平面的过程中，重力的冲量. 3-3 质量为 m 的质点作圆锥摆运动，质点的速率为 v，圆半径为 R. 圆锥母线与轴线Am1Bm2C m3dAlmMxmk6之间的夹角为，计算拉力在一周内的冲量. 3-5 如图所示，在水平地面上，有一横截面 S=0.20m2的直角弯管，管中有流速为v=3.0ms1的水通过，求弯管所受力的大小和方向. 3-8 质量为 m的人手里拿着一个质量为 m 的物体，此人用与水平面成角的速率 v0向前跳去. 当他达到最高点时，他将物体以相

15、对于人为 u 的水平速率向后抛出. 问：由于人抛出物体，他跳跃的距离增加了多少？（假设人可视为质点）. 3-9 一质量均匀柔软的绳竖直的悬挂着，绳的下端刚好触到水平桌面上. 如果把绳的上端放开，绳将落到桌面上. 试证明：在绳下落的过程中的任意时刻，作用于桌面上的压力等于已落到桌面上绳的重量的三倍. 3-14 一物体在介质中按规律 x=ct3作直线运动，c 为一常量. 设介质对物体的阻力正比于速度的平方. 试求物体由 x0 = 0 运动到 x 0= l 时，阻力所作的功. （已知阻力系数为k）3-15 一人从 10.0m 深的井中提水，起始桶中装有 10.0kg 的水，由于水桶漏水，每升高 1.00m 要漏去 0.20kg 的水. 求水桶被匀速地从井中提