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1、1第三章第三章 能量定理和守恒定律能量定理和守恒定律一、选择题一、选择题 基础：基础： 1、一个不稳定的原子核，其质量为 M，开始时是静止的。当它分裂出一个质量为 m，速度为的粒子后，原子核的其余部分沿相反方向反冲，其反冲速度大小为（ ）0（A）； （B） ； （C） ； （D）。0Mm m0m M0m Mm 0m Mm2、动能为的物体 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，若xE碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为（ ）（A）； （B）； （C）； （D）。xE1 2xE1 3xE2 3xE3、对于一个物体系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒
2、？（ ） (A) 合外力为零； (B) 合外力不作功； (C) 外力和非保守内力都不作功； (D) 外力和保守内力都不作功。 4、速度为 v 的子弹,打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的，那么,当子弹 射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是（ ）(A) v/2； (B) v/4 ； (C) v/3； (D) v/。25、下列说法中正确的是（ ） (A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号； (B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功； (C) 内力不改变系统的总机械能； (D) 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关。 6、所谓保守力，就是指那些 （ ） （A）
3、对物体不做功的力； （B） 从起点到终点始终做功的力； （C） 做功与路径无关，只与起始位置有关的力； （D） 对物体做功很“保守”的力。7、对功的概念以下几种说法正确的组合是 （ ） （1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加； （2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零； （3）作用力和反作用力两者所作功的大小总是相等。 （A） （1） 、 （2）是正确的； （B） （2） 、 （3）是正确的； （C） 只有（2）是正确的； （D） 只有（3）是正确的。 8、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
4、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，其他方向动量不守恒； （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；2（D）总动量在任何方向的分量均不守恒。 9、在下列四个实例中，哪一个物体和地球构成的系统，其机械能不守恒 （ ） （A）物体作圆锥摆运动； （B）抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力） ； （C）物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升；（D）物体在光滑斜面上自由滑下。10、一质点受力作用，沿 X 轴正方向运动，从到的过程中，23()Fx i SI0x 2xm力做功为 （ ） （A）8J； (B) 12J； (C) 16J； (D) 2
5、4J。 11、质量为 2kg 的质点在 F=6t（N）的外力作用下从静止开始直线运动，则在 0s 2s 内， 外力 F 对质点所作的功为 （ ） （A）6J； （B）8J； （C）16J； （D）36J。 12、质量为 m 的子弹，以水平速度打中一质量为 M、起初停在水平面上的木块，并v 嵌在里面，若木块与水平面间的摩擦系数为，则此后木块在停止前移动的距离等于 （ ）（A）； （B）；2 2() ()2mv mMg2 ()()2mMv Mg（C）； （D）；2 2() ()2mv mM2 ()()2mv mMg一般综合：一般综合：1、有两个倾角不同、高度相同、质量相同的斜面置于光滑的水平面上，
6、斜面也是光滑的，有两个一样的小球，从这两斜面顶点由静止开始下滑，则（ ）（A）两小球到达斜面底端时的动量是相等的；（B）两小球到达斜面底端时的动能是相等的；（C）小球和斜面组成的系统动量是守恒的；（D）小球和斜面组成的系统在水平方向上的动量是守恒的。 2、在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中，系统的（ ） （A）动能和动量都守恒； （B）动能和动量都不守恒； （C）动能不守恒，动量守恒； （D）动能守恒，动量不守恒。 3、两个质量不等的小物体，分别从两个高度相等、倾角不同的斜面的顶端，由静止开始滑 向底部。若不计摩擦，则它们到达底部时 （ ） （A）动能相等； （B）动量
7、相等； （C）速率相等； （D）所用时间相等。4、如图，一滑块沿着一置于光滑水平面上的圆弧形槽体无摩擦地由静止释放，若不计1m空气阻力，在下滑过程中，则（ ）（A）由组成的系统动量守恒；12mm和（B）由组成的系统机械能守恒；12mm和（C）之间的相互正压力恒不做功；12mm和图3（D）由和地球组成的系统机械能守恒。12mm、综合：综合：1、在下列四个实例中，哪一个物体和地球构成的系统，其机械能不守恒 （ ） （A）物体作圆锥摆运动； （B）抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力） ； （C）物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升；（D）物体在光滑斜面上自由滑下。2、一质点受力作用，沿 X 轴正方向运
8、动，从到的过程中，力23()Fx i SI0x 2xm做功为 （ ） （A）8J； (B) 12J； (C) 16J； (D) 24J。 3、质量为 2kg 的质点在 F=6t（N）的外力作用下从静止开始运动，则在 0s 2s 内，外力 F 对质点所作的功为 （ ） （A）6J； （B）8J； （C）16J； （D）36J。二、填空题二、填空题 基础：基础：1、一质量为的质点在力作用下，沿 X 轴作直线运动，质点在2kg124()FtN至内动量变化量的大小为 。10ts22ts2、物体沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它所作的功为 。 3、动量守恒定律的条件是 ，且只在 （填惯性系或非惯性系）
9、中成立。 4、一质量为 M 的木块，静止在光滑的水平面上，现有一质量为 m 的子弹水平地射入木块 后穿出木块，子弹在穿出和穿入的过程中，以子弹和木块为系统，其动量 ，机械 能 （填守恒或不守恒） 。5、质量为和的两个物体，若它们具有相同的动能，欲使它们停下来，则外力的冲量1m2m之比 。12:II 6、质量为和的两个物体，具有相同的动量，欲使它们停下来，则外力对它们做的功1m2m之比 。 12:W W 7、一物体万有引力做功 125J，则引力势能增量为 。 8、只有在满足 时，系统的总动量才遵循守恒定律； 在 解自由落体问题时，我们通常是忽略了空气阻力，由 守恒定律来计算的。9、如果作用在质点
10、系的外力和非保守内力都不做功或做功之和为零时，质点系的动能和势 能是相互转换的，二者的转换是通过 来实现的。 一般综合：一般综合：41、一物体的质量为 20 千克，其速度为米/秒，在变力的作用下沿 X 轴正向作直线运动，10i经过一段时间后，速度变为米/秒，该段时间内变力做的功为 ，物体的动量变20i化为 。 2、设一质量为的小球，沿 X 轴方向运动，其运动方程为，则在时间1kg221()xtSIt1=1s 和 t2=3s 内，合外力对小球作的功为 ；合外力对小球作用的冲量大小为 。3、 、一物体的质量为 10 千克，其速度为米/秒，在变力的作用下沿 X 轴正向作直线运10i动，经过一段时间后
11、，速度变为米/秒，该段时间内变力的冲量为 ，物体的动20i能的增量为 。 4、一个力 F 作用在质量为 1.0kg 的质点上，使之沿 x 轴运动，已知在此力作用下质点的运动方程为，在 0 到 4s 的时间间隔内，力 F 的冲量的大小 I 2334()xtttSI，力 F 对质点所作的功 W 。 综合：综合： 如图，质量为 m 的质点，在半径为 r 竖直轨道内作速率为 v 的匀速圆周运动，在由 A 点运动到 B 点的过程中，所受合外力的冲量为 I；在运动过程中，质点所受到的合力的方向为 ；三、判断题（基础）三、判断题（基础） 1、动量守恒定律的条件是系统所受的合外力为零，并在任何参考 系中成立。
12、 （ ） 2、机械能守恒定律的条件是作用在质点系的外力和非保守内力都不做功或做功之和为零。 （ ） 3、万有引力做功与物体经过的路径无关。 （ ） 4、保守力等于势能梯度。 （ ） 5、保守力作功等于势能的增量。 （ ） 6、动量守恒定律不仅适用于一般宏观物体组成的系统，也适用于由分子，原子等微观粒子 组成的系统。 （ ） 7、如果系统所受合外力的矢量和不为零，虽然合外力在某个坐标轴上的分量为零，但是它 在该坐标轴的分动量不守恒。 （ ） 8、内力能使系统内各质点的动量发生变化，即内力能在系统内各个物体之间传递动量，因 此它们对系统的总动量有影响。 （ ） 9、系统所受的外力和非保守内力做的功
13、等于系统机械能的增量。 （ ） 四、解答题四、解答题 （1）问答题）问答题图51、请简要说出计算功的三种方法。 2、请简要说出应用功能原理解题和应用动能定理解题有哪些不同点？ （2）计算题）计算题 基础：基础：1、一质量为的物体按的规律作直线运动，当物体由运2mkg mtx2213mx21动到时，求外力所做的功和物体所受力的冲量。mx622、力作用在质量为 1.0kg 的质点上，已知在此力作用下，质点的运动方程为F，求在 0 到 4 秒内，力 F 对质点所作的功。2334tt (m)=-+x3、设作用在质量为 2kg 的物体上的力。如果物体由静止出发沿直线运动，求在F6t(N)=头 2s 时间
14、内，这个力对物体所作的功。 4、质量m=10kg的物体在力F=30+4t（N）的作用下沿x轴运动，试求（1）在开始2秒内此力 的冲量I;(2）如冲量I=300Ns，此力的作用时间是多少？ 5、用棒打击质量为 0.3Kg、速率为 20m/s 的水平飞来的球，球飞到竖直上方 10 m 的高度。求棒给予球的冲量多大？设球与棒的接触时间为 0.02s，求球受到的平均冲力。6、如图，一弹性球，质量 m=0.2kg，速度为=6m/s，与墙壁碰撞后跳回，设跳回时速度的大小不变，碰撞前后的速度方向与墙壁的法线的夹角都是=600，碰撞的时间为。求在碰撞时间内，球对墙壁的平均作用力。0.03ts 7、一根长为 l，质量为的匀质细直棒，使其由竖直于地面的位置从静止开始无滑动地倒
