1、大學物理練習題3：“力學（角）動量與能量守恒定律”一、填空題1、一個質量為10kg的物體以4m/s的速度落到砂地后經0.1s停下來，則在這一過程中物體對砂地的平均作用力大小為 。2、（式中的單位為，的單位為）的合外力作用在質量為的物體上，則：（1）在開始內，力的沖量大小為： ；（2）若物體的初速度，方向與相同，則當力的沖量時，物體的速度大小為： 。3、一質量為、長為的均勻細棒，支點在棒的上端點，開始時棒自由懸掛。現以100N的力打擊它的下端點，打擊時間為0.02s時。若打擊前棒是靜止的，則打擊時棒的角動量大小變化為 ，打擊后瞬間棒的角速度為 。4、某質點最初靜止，受到外力作用后開始運動，該力的

2、沖量是，同時間內該力作功4.00J，則該質點的質量是 ，力撤走后其速率為 。5、設一質量為的小球，沿軸正向運動，其運動方程為，則在時間到內，合外力對小球的功為 ；合外力對小球作用的沖量大小為 。6、一個力作用在質量為 1.0 kg的質點上，使之沿x軸運動。已知在此力作用下質點的運動學方程為 (SI)。則在0到4 s的時間間隔內，力的沖量大小 = ，力對質點所作的功 = 。7、設作用在質量為 2 kg 上的物體上的力（式中的單位為，的單位為）。若物體由靜止出發沿直線運動，則物體從運動到過程中該力作的功 ，時物體的速率 。8、已知質量物體在一光滑路面上作直線運動，且時，。若該物體受力為（式中的單位

3、為，的單位為m），則該物體速率隨 x的函數關系 ；物體從運動到m過程中該力作的功 。9、一質量為10kg的物體，在t=0時，物體靜止于原點，在作用力作用下，無摩擦地運動，則物體運動到3米處，在這段路程中力所做的功為 。10、一勁度系數為的輕彈簧下端固定在水平面上。今將一質量為的物體輕輕放在彈簧上，立即放開手，則彈簧的最大壓縮量為 。11、勁度系數為的輕彈簧，豎直放置，下端懸掛一質量為的小球，使彈簧為原長而小球恰好與地面接觸，今將彈簧上端緩緩地提高直到小球剛好離開地面為止，在此過程中，外力所做的功為 。12、某滑冰運動員轉動的角速度原為，轉動慣量為，當他收攏雙臂后，轉動慣量減少到，這時他轉動的角

4、速度變為 ；他若不收攏雙臂，而被另一滑冰運動員施加作用，使他轉動的角速度變為，則另一滑冰運動員對他施加力矩所做的功= 。13、長為l、質量為M的勻質桿可繞通過桿一端O的水平光滑固定軸轉動，轉動慣量為，開始時桿豎直下垂。有一質量為m的子彈以水平速度射入桿上的下端點A，并嵌在桿中，則子彈射入后瞬間桿的角速度 。14、一打樁機的主要部分如圖所示。已知夯的質量為，樁的質量為，夯的下落高度為h，規定樁上端所在處為重力勢能的零點，若打擊樁的過程視為短暫的完全非彈性碰撞，則夯和樁系統在碰撞前的總能量= ；碰撞后系統的總動能= 15、兩質量分別為和的小球，用一勁度系數為的輕彈簧相連，放在書評光滑桌面上，如圖所

5、示。今以等值反向的力分別作業于兩小球時，若以兩小球和彈簧為系統，則系統的動量 ，機械能 。（填“守恒”或“不守恒”）16、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為，角速度為，然后將兩手臂合攏，使其轉動慣量為，則轉動角速度變為 。二、選擇題1、以大小為的沖量作用于的物體上，物體最后的速率是（ ）。A、；B、；C、；D、無法確定。2、質量為20的子彈以的速率擊入一木塊后與木塊一起以的速率前進。若以子彈的速度方向為正方向，則在這一過程中木塊給予子彈的沖量為（ ）。、 、； 、； 、。3、質量m的小球，以水平速度跟墻面作彈性碰撞，小球的動量變化是( )。A、； B、； C、；

6、D、0。4、靜止小船的兩端站著兩個人。若他們相向而行，不計水的阻力，那么小船將朝什么方向運動？（ ）A、與質量小的人運動方向一致； B、與速率大的人運動方向一致；C、與動量值小的人運動方向一致； D、與動能大的人運動方向一致。5、用錘壓釘不易將釘壓入木塊，用錘擊釘則很容易將釘擊入木塊，這是因為（ ）。A、前者遇到的阻力大，后者遇到的阻力小； B、前者動量守恒，后者動量不守恒；C、后者錘的動量變化大，給釘的作用力就大；D、后者錘的動量變化率大，給釘的作用沖力就大。6、下述說法正確的是（ ）。A、若質點受力一定，則作用于質點上的力矩也一定；B、若作用于質點組的外力矢量和為零，則作用于該質點組的外力

7、矩之和也為零；C、若質點組的動量為零，則該質點組的角動量也必為零；D、若質點作勻速直線運動，則該質點的角動量必守恒。7、花樣滑冰運動員通過自身豎直軸轉動，開始時兩臂張開，轉動慣量為，角速度為；然后將手臂合攏使其轉動慣量為，則轉動角速度變為 ( )。A、；B、；C、；D、。8、飛輪A與飛輪B同軸，飛輪A的轉動慣量是飛輪B的一半，即。開始時，飛輪A以角速度旋轉，飛輪B靜止，如右下圖所示。現將飛輪B沿軸推向飛輪A，使二者嚙合，則嚙合后（兩輪轉速相同）飛輪A、B轉動的角速度為（ ）。、； 、；、； 、。9、對質點系有以下幾種說法：（1）質點系總動量的改變與內力無關；（2）質點系總動能的改變與內力無關；

8、（3）質點系機械能的改變與內力無關。下列對上述說法判斷正確的是（ ）。A、只有（1）是正確的； B、（1）（2）是正確的；C、（1）（3）是正確的； D、（2）（3）是正確的。10、一物體沿軸運動，其受力與位置坐標的關系為，式中的單位為，的單位為。在該物體從運動到的過程中，其動能增量為（ ）。A、； B、； C、； D、。11、子彈的速率為時，打穿一塊木板后速率變為零。設木板對子彈的阻力是恒定的，則當子彈射入木板的深度等于厚度一半時，子彈的速率為（ ）。  A、； B、； C、； D、。11、一物體沿軸運動，其受力與位置坐標的關系為，式中的單位為，的單位為。在該物體從運動到

9、的過程中，其動能增量為（ ）。A、； B、； C、； D、。12、勁度系數為的輕彈簧，豎直放置，下端懸掛一質量為的小球，使彈簧為原長而小球恰好與地面接觸，今將彈簧上端緩緩地提高直到小球剛好離開地面為止，在此過程中，外力所做的功為（ ）。A、m2g2/2k； B、m2g2/k； C、m2g2/4k ； D、4m2g2/k。13、人造地球衛星繞地球作橢圓軌道運動，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、，； C、，； D、，。14、有兩個傾角不同、高度相同、質量一樣的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有兩個一樣的物

10、體分別從這兩個斜面的頂點由靜止開始下滑，則（ ）。A、物體到達斜面底端時的動量相等； B、物體到達斜面底端時的動能相等；C、物體和斜面（以及地球）組成的系統，機械能不守恒； D、物體和斜面組成的系統水平方向上動量守恒。15、如下圖所示，質量分別為m1和m2的物體A和B用彈簧連結后置于光滑桌面上，而A、B上面又分別放有質量為m3和m4的C和D；且A與C之間、B與D之間均有摩擦。今用外力壓縮A與B，在撤掉外力，A與B被彈開的過程中，若A與C、B與D之間發生相對運動，則A、B、C、D及彈簧組成的系統應滿足（ ）。A、動量守恒，機械能不守恒；B、動量和機械能都守恒；C、動量不守恒，機械能守恒；D、動量

11、和機械能都不守恒。16、在光滑的水平桌面上有一光滑的小孔O，一條細繩從其中穿過，繩的兩端各掛一個質量分別為和的小球，使在桌面上繞O點轉動，同時在重力作用下向下運動，對于、和地球組成的系統，下列說法正確的是（ ）。A、動量和機械能都守恒；B、動量、對過O點軸的角動量都守恒C、對過O點軸的角動量和機械能都守恒； D、動量、對過O點軸的角動量和機械能都守恒。17、有以下四種情況：（1）物體自由下落，以物體與地球為系統，不計空氣阻力；（2）地球表面物體勻速上升，以物體與地球為系統，不計空氣阻力；（3）子彈水平射入放在光滑水平面上的木塊內，以子彈與木塊為系統；（4）一球沿固定斜面無滑動地向上滾，以小球與

12、地球為系統。在以上四種情況中，機械能守恒的有（ ）。A、（1）、（3）； B、 （2）、（4）； C、 （1）、（4）； D、 （1）、（2）。18、 如右圖所示，一均勻細桿可繞通過其一端的水平軸在豎直 平面內自由轉動，桿長m。今使桿與豎直方向成60O角由靜止釋放（g取10m/s2），則桿的最大角速度為（ ）。、 ； 、rad/s ； 、； 、。19、如圖所示：一光滑的圓弧形槽M置于光滑水平面上，一質量為 m 的物體自槽的頂部由靜止釋放后沿槽滑下，不計空氣阻力。對于這一過程，一下哪種分析是對的？（ ）A、由m和M組成的系統動量守恒；B、由m和M組成的系統機械能守恒；C、由m、M和地球組成的系統

13、機械能守恒；D、M對m的正壓力不做功。20、如左下圖所示，子彈射入放在水平光滑地面上靜止的木塊后而穿出。以地面為參考系，下列說法中正確的是：（ ）。A、子彈減少的動能轉變為木塊的動能；B、子彈木塊系統的機械能守恒；C、子彈動能的減少等于子彈克服木塊阻力所作的功；D、子彈克服木塊阻力所作的功等于這一過程中產生的熱。21、保守力的特點是力所做的功僅僅依賴于受力質點的始末位置，與質點經過的路勁無關，這種力稱為保守力。摩擦力和萬有引力是（ ）。 A、保守力、非保守力； B、非保守力、保守力； C、保守力、保守力； D、非保守力、非保守力。22、如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A

14、沿水平方向射入木塊后留在木塊內，將彈簧壓縮到最短。現將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統），則此系統在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（ ）。 A、能量守恒、機械能守恒； B、動量不守恒、機械能不守恒； C、動量守恒、機械能不守恒； D、動量不守恒、機械能守恒；23、如圖所示，置于水平光滑桌面上質量分別為和的物體A、B之間夾一輕彈簧，首先用雙手擠壓A和B使彈簧處于壓縮狀態，然后撤掉外力，則在A和B被彈開的過程中（ ）。A、系統的動量守恒，機械能不守恒；B、系統的動量不守恒，機械能守恒；C、系統的動量守恒，機械能守恒；D、系統的動量和機械能都不守恒。24、如圖所示，圓錐擺的小球在水平面內作勻速率圓周運動，下列說法正確的是（ ）。 A、重力和繩子的張力對小球都不做功； B、重