1、習 題 44-1. 選擇題1質量為m的鐵錘豎直落下，打在木樁上并停下，設打擊時間為Dt，打擊前鐵錘速率為v，則在打擊木樁的時間內鐵錘所受平均合外力的大小為（ ）(A) mv/Dt(B) mv/D tmg(C) mv/D tmg(D) 2mv/Dt2粒子B的質量是粒子A的質量的4倍，開始時粒子A的速度為(3i+4j)， 粒子B的速度為(2i7j)，由于兩者的相互作用， 粒子A的速度變為(7i4j)，此時粒子B的速度等于（ ）(A) i5j (B) 2i7j(C) 0習題4-1(3)圖(D) 5i3j3一質量為M的斜面原來靜止于光滑水平面上，將一質量為m的木塊輕輕放于斜面上，如習題4-1(3)圖

2、如果此后木塊能靜止于斜面上，則斜面將（ ）(A) 保持靜止(B) 向右加速運動(C) 向右勻速運動習題4-1(7)圖(D) 向左加速運動4如習題4-1(4)圖所示，圓錐擺的擺球質量為m，速率為v，圓半徑為R，當擺球在軌道上運動半周時，擺球所受重力沖量的大小為（ ）(A) 2mv(B) 習題4-1(5)圖(C) pRmg/ v(D) 05如習題4-1(5)圖所示，一斜面固定在卡車上，一物塊置于該斜面上，在卡車沿水平方向加速起動的過程中，物塊在斜面上無相對滑動，說明在此過程中摩擦力對物塊的沖量（ ）(A) 水平向前(B) 只可能沿斜面向上(C) 只可能沿斜面向下(D) 沿斜面向上或沿斜面向下均有可

3、能。人造地球衛星繞地球沿橢圓軌道運動，地球在一個焦點上，則衛星（）(A) 動量和角動量都不守恒(B) 動量和角動量都守恒(C) 動量不守恒，角動量守恒(D) 動量守恒，角動量不守恒. 人造地球衛星繞地球沿橢圓軌道運動，衛星軌道近地點和遠地點分別為A和B, 用L 和Ek分別表示衛星對地心的角動量及其動能的瞬時值，則應有（）(A) ，(B) =，(D) 0，質點作初速度為零的加速運動，t=T/2時，a=0，速度達到最大；在t=T/2到t=T時間內，a0，故質點作減速運動，t=T時 a=0，速度達到最小，等于零；此后，質點又進行下一周期的相似運動?？傊?，質點作速度方向不變的變速直線運動。 習題4-1

4、9圖4-19如習題4-19圖所示，將質量為 m的球以速率射入最初靜止于光滑平面上的質量為M的彈簧槍內，使彈簧達到最大壓縮點，這時球體和彈簧槍以相同的速度運動。假設在所有的接觸中無能量損耗，試問球的初動能有多大部分貯存于彈簧中?解 設地球和彈簧槍的共同速度為，將球體和彈簧槍看作一個系統，因為水平方向所受合外力為零，所以該系統在水平方向上動量守恒，且碰撞前后速度方向相同，故有 (1)把球體、彈簧槍、地球看作一個系統，不考慮接觸時的能量損失，則該系統的機械能守恒，所以貯存于彈簧中的能量 (2)聯立以上兩式得 4-20角動量為L，質量為m的人造地球衛星，在半徑為r的圓形軌道上運行。試求其動能、勢能和總

5、能量。解 將人造地球衛星看作質點，因為衛星作圓周運動，所以，由知， 所以衛星的動能 選無窮遠處為勢能零點，由牛頓運動定律得：所以 又 所以 習題4-21圖所以 4-21如習題4-21所示，在水平光滑平面上有一輕彈簧，一端固定，另一端系一質量為m的滑塊。彈簧原長為，勁度系數為k。當t0時，彈簧長度為?；瑝K得一水平速度，方向與彈簧軸線垂直。t時刻彈簧長度為L。求t時刻滑塊的速度v的大小和方向(用角表示)。解因為彈簧和小球在光滑水平面上運動，所以若把彈簧和小球作為一個系統，則系統的機械能守恒，即 (1)小球在水平面上所受彈簧拉力通過固定點，則小球對固定點角動量守恒，即 恒量故 (2)由(1)式得 代入(2)式得 4-22在核反應堆中，石墨被用作快速中子的減速劑，裂變產生的快中子的質量為1個原子質量單位(記作1u)，石墨原子質量為12u。若中子與石墨原子作彈性碰撞，試求碰撞前后中子速率的比值和碰撞過程中中子的能量損失。（設碰撞前中子的動能為）解 設中子質量為，碰撞前后速度分別為；石墨