動量與功單元習題及答案_第1頁
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文檔簡介

1、一、 選擇題1、質量為的小球在向心力作用下,在水平面內做半徑為,速率為的勻速圓周運動,如圖所示,小球自點逆時針運動到點的半周內,動量增量為 【 B 】2、選擇正確說法 A(A)物體在相互作用的過程中,只要選取適當系統,動量守恒定律總是適用的;(B)假定月球繞地球作勻速率圓周運動,月球的動量是恒量;(C)用裝在般上的風扇對著帆吹可以推動般前進;(D)兩個人一前一后抬箱子上樓,無論怎么抬箱子,后邊那個人手上用力都是大的。3、如圖,圓錐擺在擺球質量為,速率為,圓半徑為。當擺球在軌道上運動半周時,擺球所受重力的沖量為C(A) (B)(C) (D)0m 4、質量為的質點,以不變速率沿正三角形ABC的水平

2、光滑軌道,質點越過軌道作用于質點A的沖量大小為 C(A) (B)(C) (D)5、一質量為M的斜面原來靜止于水平光滑平面上,將一質量為m的木塊輕輕放于斜面上,如圖如果此后木塊能靜止于斜面上,則斜面將 A (A) 保持靜止 (B) 向右加速運動 (C) 向右勻速運動 (D) 向左加速運動 6、人造地球衛星,繞地球作橢圓軌道運動,地球在橢圓的一個焦點上,則衛星的 C (A)動量不守恒,動能守恒 (B)動量守恒,動能不守恒 (C)對地心的角動量守恒,動能不守恒 (D)對地心的角動量不守恒,動能守恒 7、質點在外力作用下運動時,下列說法中正確的是 B (A)外力的功為零,外力的沖量一定為零;(B)外力

3、的沖量為零,外力的功一定為零;(C)外力的沖量不為零,外力的功也不為零;(D)外力的功不為零,外力的沖量不一定為零。8、選擇正確答案 A (A) 物體的動量不變,則動能也不變;(B) 物體的動能不變,則動量也不變;(C) 物體的動量發生變化,則動能也一定不變(D)物體的動能發生變化,則動量不一定變9、質點系內力可以改變 C (A)系統的總質量; (B) 系統的總動量; (C ) 系統的總動能; (D) 系統的總角動量。 10、一力學系統由兩個質點組成,它們之間只有引力作用。若兩質點所受外力的矢量和為零,則此系統 D (A)動量、機械能以及對一軸的角動量都守恒;(B)動量、機械能守恒,但角動量是

4、否守恒不能斷定;(C)動量守恒、但機械能和角動量守恒與否不能斷定;(D)動量和角動量守恒、但機械能守恒與否不能斷定。11、質量為m的質點,以不變速率v沿水平光滑軌道垂直撞擊墻面,撞擊后被反彈,假設撞擊為完全彈性碰撞,并規定碰撞前質點運動方向為正方向,則質點作用于墻面的沖量為 (A) mv (B)2mv (C) -mv (D) -2mv 答案:(B)12、人造地球衛星,繞地球作橢圓軌道運動,地球在橢圓的一個焦點上,則衛星的 C (A)動量不守恒,動能守恒 (B)動量守恒,動能不守恒 (C)對地心的角動量守恒,動能不守恒 (D)對地心的角動量不守恒,動能守恒 13、在經典力學中,關于動能、功、勢能

5、與參考系的關系,下列說法正確的是:(A)動能和勢能與參考系的選取有關(B)動能和功與參考系的選取有關(C)勢能和功與參考系的選取有關 (D)動能、勢能和功均與參考系選取無關 答案:(B)14、 質點的動能定理:外力對質點所做的功,等于質點動能的增量,其中所描述的外力為 (A) 質點所受的任意一個外力 (B) 質點所受的保守力 (C) 質點所受的非保守力 (D) 質點所受的合外力 答案:(D)15、12N的恒力作用在質量為2kg的物體上,使物體在光滑平面上從靜止開始運動,設力的方向為正方向,則在3s時物體的動量應為 (A) (B) (C) (D) 答案:(B)二、填空題1.質量為1kg的物體,置

6、于水平面上,物體與水平面間的靜摩擦系數為,滑動摩擦系數為。現對物體施水平拉力,則2s末物體的速度為_1.1m/s _.2、如圖為一圓錐擺,質量為的小球在水平面內以角速度勻速轉動, 在小球轉動一周的過程中,小球動量增量的大小等于_0_,小球所受重力的沖量大小等于_,小球所受繩子拉力的沖量大小等于_。m 3、一質量為m 小球,在距地面一定高度處水平拋出,觸地后反跳,在拋出t秒后,小球又跳回原高度,速度仍沿水平方向,大小也與拋出時相同,則小球與地面碰撞過程中,地面給的沖量方向為 豎直向上 ,大小為 。4、一質量為m的物體,以初速從地面拋出,拋射角,如忽略空氣阻力,則從拋出到剛接觸地面的過程中(1)物

7、體動量增量的大小為 (2)物體動量增量的方向為 豎直向下 。5一顆子彈在槍筒里前進時所受的合力大小為 ,子彈從槍口射出時的速率為300ms,假設子彈離開槍口時合力剛好為零,則子彈走完槍筒全長所用時間t= ,子彈在槍筒中所受的沖量I= 0.6 ,子彈的質量m= 2g 。6、一個力作用在質量為的質點上,使之沿軸運動,已知在此力作用下質點的運動方程為,在0到的時間間隔內,力的沖量大小為_16_;力對質點所做的功為_176J_。7、一物體放在水平傳送帶上,物體與傳送帶間無相對滑動,當傳送帶勻速運動時,靜摩擦力對物體做功為 零 ;當傳送帶加速運動時,靜摩擦力對物體做功為 正 ;當傳送帶減速運動時,靜摩擦

8、力對物體做功為 負 (填“正”、“負”或“零”)。8、一質點在幾個力同時作用下的位移為 r=4i-5j+6k,其中一個力為F=-3i-4j+5k,則此力在該位移過程中所做的功為 38J 。9、某質點在力(45x) (SI)的作用下沿x軸作直線運動,在從x0移動到x10m的過程中,力所做的功為_。答案:290J(變力作功,功的定義式)10、光滑水平面上有一質量為m=1kg的物體,在恒力 (SI) 作用下由靜止開始運動,則在位移為x1到x2內,力做的功為_。答案:(做功的定義式)11、有一質量為m5 kg的物體,在0到10秒內,受到如圖所示的變力F的作用物體由靜止開始沿x軸正向運動,力的方向始終為

9、x軸的正方向則10米內變力F所做的功為_。 答案:200J(功為曲線下方的面積)12、圖中沿著半徑為R圓周運動的質點,所受的幾個力中有一個是恒力,方向始終沿x軸正向,即,當質點從A點沿逆時針方向走過3 /4圓周到達B點時,力 所作的功為W_。答案:F0R(功的定義式)13、一質量為m的質點在指向圓心的力F =kr2的作用下,作半徑為r的圓周運動,此質點的動能為_。答案:(動能定義公式)三、判斷題1、由質點的動量定理可知,作用在質點上任何力產生的沖量都等于質點動量的增量。答案:錯(質點動量定理中的力是合外力)2、一質量為m的物體在保守力作用下,做圓周運動,運動一圈,則保守力所做的功一定為零。 答

10、案:正確(保守力做功只與初末狀態有關)3、人坐在車上推車是怎么也推不動的,但坐在輪椅上的人卻能夠讓車前進,這說明內力有時可以改變系統的動量。答案:錯(內力不能改變系統的動量)4、一力學系統由兩個質點組成,它們之間只有引力作用。若兩質點所受外力的矢量和為零,則此系統的機械能一定守恒。 答案:錯誤(機械能守恒定律)5、質量相同的石頭和雞蛋,相互撞擊,結果雞蛋碎了,說明雞蛋受到石頭的沖量大于石頭受到雞蛋的沖量。答案:錯(作用力與反作用力產生的沖量大小相等,方向相反)6、質點系中的一對內力不能改變質點系的總動能。答案:錯誤(一對內力做功之和不一定為零,因此動能變化)7、質點系中的內力不能改變質點系的總

11、動量。答案:對(內力產生的動量相互抵消)8、單擺在運動過程中,如果不考慮空氣的阻力和摩擦力,則單擺的運動過程是重力勢能和動能不斷轉換的過程。答案:正確(機械能守恒)9、對于受到外力作用的由n個質點組成的系統,動能定理表達式可寫成,式中d表示第i個質點的元位移,EK和EK 0分別表示系統終態和初態的總動能,那么式中的表示的是系統第i個質點所受到的系統外力。答案:錯誤(包括外力和內力)10、由質點的動量定理可知,作用在質點上任何力產生的沖量都等于質點動量的增量。答案:錯(質點動量定理中的力是合外力)11、某人從樓上窗戶的同一高度,分別以初速v0豎向上斜拋、平拋同一物體兩次,則在下落到地面的過程中重

12、力所做的功相等。(忽略空氣阻力)。答案:正確(保守力做功)12、兩個大小與質量相同的小球,從相同的高度自由。一個是彈性球,另一個是非彈性球。在數值上,彈性球對地面的沖量大于非彈性球對地面的沖量。(忽略空氣阻力)答案:對(動量定理)13、從理論上講,系統在非彈性碰撞的前后,動量不守恒。答案:錯(碰撞過程,動量均守恒)四、計算題1、一質點的運動軌跡如圖示,已知質點的質量為,在二位置處的速率都為,與軸成角,垂直于軸,求質點由到點這段時間內,作用在質點上外力的總沖量。(10分)解:由動量定理知,外力的總沖量為 (3分) (2分) (2分) (2分) 方向: (1分)2、 (8分)一小球在彈簧的作用下做

13、振動(如圖),彈力,而位移,其中都是常量。求在到的時間間隔內彈力施于小球的沖量。 F 0 x 解:所求沖量為 (2分) (2分) (2分)負號表示此沖量的方向與軸方向相反。 (2分) 3、兩球質量分別是,在光滑桌面上運動,速度分別為。碰撞后合為一體,求碰撞后的速度。解:以表示碰撞后的速度。對兩球同動量守恒可得 (分)(分)4、一質量為的質點在平面上運動,其位置矢量為求質點的動量及0 到時間內質點所受的合力的沖量和質點動量的改變量解: 質點的動量為將和分別代入上式,得, ,則動量的增量亦即質點所受外力的沖量為5、水管有一段彎曲成。已知管中水的流量為,流速為。求水流對此彎管的壓力的大小和方向。解:

14、如圖,設在時間內水段AA以流速v流到BB位置。 這段水的動量變化為 (2分)式中為AB段和AB段水的質量,。由此得到水在彎管處受管的力為 (2分)由圖知,此力的大小為 (2分)方向沿彎管900的角平分線向外。 (1分)6、如圖,彈簧原長為AB,勁度系數為,下端固定在A點,上端與一質量為的木塊相連,木塊總靠在一半徑為的半圓柱的光滑表面上。今沿半圓的切向用力F拉木塊使其極緩慢地移過角。求在這一過程中力F做的功。解:如圖,木塊在任意時刻均可認為處于平衡狀態。木塊在移到角度為時,所 受彈力為。此時,由牛頓第二定律可得 (2分)木塊移過的過程中,力F做的功為 (2分) (2分) (2分)7、 某彈簧不遵守胡克定律,若施力F,則相應伸長為,力與伸長的關系為求:(1)將彈簧從定長拉伸到定長時,外力所需做的功。(2)此彈簧彈力是保守力嗎?解:()外力做功為()此力為保守力,因為其功的值僅與彈簧始末位置有關,與路徑無關。 8、 一質量為m,總長為的鐵鏈,開始時有一半放在光滑的桌面上,而另一半下垂,試求鐵鏈滑離桌面邊緣時重力所作的功。 解: 重力所作的功,

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