动量守恒和能量守恒定律习题

动量守恒和能量守恒定律习题 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 (一) 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 外习题 1 功与能习题 一、选择题: ,,,21(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FF,3xi 作功为 (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‎‎率都不相同，若物体A的动量在数值上比物体B的大，则A的动能E能EKB之间的关系为 与的动KAB (A)EKB一定大于E. (B)EKB一定小于EKAKA (C)E=E(D)不能判定谁大谁小 KBKA ( ) 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l下和圆弧面1l2 P 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 l 1 (C)动量不同，动能也不同 l2(D)动量不同，动能相同 Q ( ) 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: ,,iF1(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=10m的,F过程中，力所作功为_______‎‎____________。 1 ,2(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F 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 ,W=____________________________。 f F, , ,,,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，已知,r,3i，8j ,,,其中一恒力(SI)，则另一恒力所作的功为______________________。 F,12i,3j1 三、计算题: 1(一人从10m深的井中提水，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。 22(质量m=2kg的物体沿x轴作直线运动，所受合外力F=10+6(xSI)。如果在x=0处时速0度V=0;试求该物体运动到x=4m处时速度的大小。 0 2 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，m=2m。AB若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为 (A)E (B)E/2 (C)E/3 (D)2E/3 KKKK ( ) 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 2mvmvmvmv(A) (B) (C) (D) ,mg，mg,t,t,t,t ( ) 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=500m/sv沿水平方向射穿一物体。穿出时，子弹的速率0 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__________________________。 2 2(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 54，10 (SI) F,400,t3-1子弹从枪口射出时的速率为300m?，假设子弹离开s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的质点由处静止a,，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M释放,任意时刻t，质点对原点O的角动量=______________________。 L a 0 X b Y 三、计算题: ,V1(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) 2(质量为M=1.5kg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=500m/sv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，0 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。 l ,,V V 0 m M 3 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 22(C)Tsin, = mv/l (D)T=mv/l ( ) 2(竖直上抛一小球，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 ( ) 3(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 3 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 222223mvmv5mvmv (A) (B) (C) (D) R2RR2R ( ) 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m体，且m>m。若和的物1m212滑轮的角加速度为,，则两侧绳中的张力分别为T=________________，=______T_____。 122(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W?W=___________;若它们具有相同的动能，欲使它们停下来，则外力的冲量之12 比为I?I=_____________。 12 3(A、B两个小球放在水平光滑平面上，质量m=2m，两球用一轻绳联结(如图)，都绕AB 绳上的某点以相同的角速度作匀速率圆周运动，A球与B球的运动半径之比?rBr为A_________，动能之比EK?EKB为__________，动量大小之经?PPB为_______________。 AA B A 三、计算题: 1(一细绳两端分别拴着质量m=1kg，m=2kg的物体A和B，这两个物体分别放在两水平桌12 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m=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3 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 4 ,,,2长，求A、B、C相对地面加速度、、的大小。(取g=10m/s) aaa123 m m12 B A , , C m 3 2(如图所示，A点是一单摆的悬点，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, m l A d B ? (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3, 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。 k m M x , (二)教材外习题 3-2 质量为m的物体，由水平面上点以初速为Ov抛出，v0与水平面成仰角,. 若不0 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 ,1v=3.0m?s的水通过，求弯管所受力的大小和方向. 5 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 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 :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x= 0运动到x = l时，阻力所作的功. (已知阻力系数为k) 0 0 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到井口，人所作的功. -18 设两个粒子之间的相互作用力是排斥力，并随它们之间的距离r按F=k/r33的规 变化，其中k为常量. 试求两粒子相距为r时的势能. (设力为零的地方势能为零. ) 律而 3-22 如图所示，有一自动卸货矿车，满载时的质量为,，从与水平成倾m角,=30.0:斜面上的点A由静止下滑. 设斜面对车的阻力为车重的0.25倍，矿车下滑距离l时，矿车与缓冲弹簧一道沿斜面运动. 当矿车使弹簧产生最大压缩形变时，矿车自动卸货，然后矿车借助弹簧的弹性力作用，使之返回原位置A再装货. 试问要完成这一过程，空载时与满载时车的质量之比应为多大, 3-23 用铁锤把钉子敲入墙面木板. 设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正 ,2比. 若第一次敲击，能把钉子钉入木板1.00，10m. 第二次敲击时，保持第一次敲击钉子的速度，那么第二次能把钉子钉入多深, 3-27 如图所示，质量为m、速度为v的钢球，射向质量为m,的靶，靶中心有一小孔，内有劲度系数为k的弹簧，此靶最初处于静止状态，但可在水平面作无摩擦滑动. 求子弹射入靶内弹簧后，弹簧的最大压缩距离. 6 ,237,13-30 质量为7.2，10kg，速率为6.0，10m?s的粒子A，与另一个质量为其一半而 7,1静止的粒子B发生二维完全弹性碰撞，碰撞后粒子A的速率为5.0，10m?s. 求:(1)粒子B的速率及相对粒子A原来速度方向的偏角;(2)粒子A的偏转角. 3-31 有两个带电粒子，它们的质量均为m，电荷均为q，其中一个处于静止，另一个以初速v0由无限远处向其运动. 问这两个粒子最接近的距离是多少,在这瞬时，每个粒子 qq,,12已知库仑定律为Fk,,,的速率是多少,你能知道这两个粒子的速度将如何变化吗, 2r,, 3-32 如图所示，一质量为m,的物块放置在斜面的最底端A处，斜面的倾角为,，高度为h，物块与斜面的滑动摩擦因数为,，今有一质量为的子弹以mv方向射入物块并速度沿水平0 留在其中，且使物块沿斜面向上滑动，求物块滑出顶端时的速度大小. 3-33 如图所示，一个质量为m的小球，从内壁为半球形的容器边缘点A滑下. 设容器质量为m,，半径为R，内壁光滑，并放置在摩擦可以忽略的水平桌面上. 开始时小球和容器都处于静止状态. 当小球沿内壁滑到容器底部的点B时，受到向上的支持力为多大, 7