第04章动量和角动量补充.doc

1、如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O. 该物体原以角速度w 在半径为R的圆周上绕O旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉则物体 (A) 动能不变，动量改变 (B) 动量不变，动能改变 (C) 角动量不变，动量不变 (D) 角动量改变，动量改变 (E) 角动量不变，动能、动量都改变 E 难度：易2、 一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB设卫星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是EKA、EKB，则应有 (A) LB LA，EKA EKB (B) LB LA，EKA = EKB (C) LB = LA，EKA = EKB (D) LB LA，EKA = EKB (E) LB = LA，EKA 9 .8 Ns . (B) 1.2 Ns (C)0.86 Ns (D) 4.9Ns C 难度：中16 、两质量分别为m1、m2的小球，用一劲度系数为k的轻弹簧相连，放在水平光滑桌面上，如图所示今以等值反向的力分别作用于两小球，则两小球和弹簧这系统的 (A) 动量守恒，机械能守恒 (B) 动量守恒，机械能不守恒 (C) 动量不守恒，机械能守恒 (D) 动量不守恒，机械能不守恒 B 难度：易17、静止在光滑水平面上的一质量为M的车上悬挂一单摆，摆球质量为m，摆线长为l开始时，摆线水平，摆球静止于A点突然放手，当摆球运动到摆线呈竖直位置的瞬间，摆球相对于地面的速度为 (A) 0 (B) (C) (D) C 难度：难18、如图所示，质量分别为m1和m2的物体A和B，置于光滑桌面上，A和B之间连有一轻弹簧另有质量为m1和m2的物体C和D分别置于物体A与B之上，且物体A和C、B和D之间的摩擦系数均不为零首先用外力沿水平方向相向推压A和B，使弹簧被压缩然后撤掉外力，则在A和B弹开的过程中，对A、B、C、D弹簧组成的系统 (A) 动量守恒，机械能守恒 (B) 动量不守恒，机械能守恒 (C) 动量不守恒，机械能不守恒 (D) 动量守恒，机械能不一定守恒 D 难度：中19、如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A和B被弹开的过程中 (A) 系统的动量守恒，机械能不守恒 (B) 系统的动量守恒，机械能守恒 (C) 系统的动量不守恒，机械能守恒 (D) 系统的动量与机械能都不守恒 B 难度：易20、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. C 难度：易 21、一质量为M的弹簧振子，水平放置且静止在平衡位置，如图所示一质量为m的子弹以水平速度射入振子中，并随之一起运动如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为 (A) (B) (C) (D) B 难度：难22、两木块A、B的质量分别为m1和m2，用一个质量不计、劲度系数为k的弹簧连接起来把弹簧压缩x0并用线扎住，放在光滑水平面上，A紧靠墙壁，如图所示，然后烧断扎线判断下列说法哪个正确 (A) 弹簧由初态恢复为原长的过程中，以A、B、弹簧为系统，动量守恒 (B) 在上述过程中，系统机械能守恒 (C) 当A离开墙后，整个系统动量守恒，机械能不守恒 (D) A离开墙后，整个系统的总机械能为，总动量为零 B 难度：难23、如图，两木块质量为m1和m2，由一轻弹簧连接，放在光滑水平桌面上，先使两木块靠近而将弹簧压紧，然后由静止释放若在弹簧伸长到原长时，m1的速率为v1，则弹簧原来在压缩状态时所具有的势能是 m1m2 (A) (B) (C) (D) D 难度：难24、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 C 难度：难25、一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后，随木块一起运动对于这一过程正确的分析是 (A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒 (B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒 (C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量 (D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加 B 难度：易26、两个质量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止运动. 在此过程中，由这两个粘土球组成的系统， (A) 动量守恒，动能也守恒 (B) 动量守恒，动能不守恒 (C) 动量不守恒，动能守恒 (D) 动量不守恒，动能也不守恒 B 难度：易27、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间Dt1内速度由0增加到v，在时间Dt2内速度由v增加到2 v，设F在Dt1内作的功是W1，冲量是I1，在Dt2内作的功是W2，冲量是I2那么， (A) W1 = W2，I2 I1 (B) W1 = W2，I2 I1 (C) W1 W2，I2 = I1 C 难度：中28、小球A和B的质量相同，B球原来静止，A以速度u与B作对心碰撞这两球碰撞后的速度v 1和v 2的各种可能值中有 (A) -u，2 u (B) u/4，3 u/4 (C) -u/4，5 u/4 (D) ， B 难度：中29、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的小球分别从这两个斜面的顶点，由静止开始滑下，则 (A) 小球到达斜面底端时的动量相等 (B) 小球到达斜面底端时动能相等 (C) 小球和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒 (D) 小球和斜面组成的系统水平方向上动量守恒 D 难度：中30、关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法，其中正确的是 (A) 不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒 (B) 所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒 (C) 不受外力，而内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒 (D)外力对一个系统做的功为零，则该系统的机械能和动量必然同时守恒 C 难度：易31、在两个质点组成的系统中，若质点之间只有万有引力作用，且此系统所受外力的矢量和为零，则此系统 (A) 动量与机械能一定都守恒 (B) 动量与机械能一定都不守恒 (C) 动量不一定守恒，机械能一定守恒 (D) 动量一定守恒，机械能不一定守恒 D 难度：易32、空中有一气球，下连一绳梯，它们的质量共为M在梯上站一质量为m 的人，起始时气球与人均相对于地面静止当人相对于绳梯以速度v 向上爬时，气球的速度为（以向上为正）： (A) (B) (C) (D) （E） A 难度：难33、一质量为60 kg 的人起初站在一条质量为300 kg，且正以2 m/s 的速率向湖岸驶近的小木船上，湖水是静止的，其阻力不计现在人相对于船以一水平速率v 沿船的前进方向向河岸跳去，该人起跳后，船速减为原来的一半，v 应为：(A) 2 m/s (B) 3 m/s(C) 5 m/s (D) 6 m/s D 难度：难34、一船浮于静水中，船长L，质量为m，一个质量也为m 的人从船尾走到船头.不计水和空气的阻力，则在此过程中船将：(A) 不动 (B) 后退L(C) 后退 (D) 后退 C 难度：难35、一物体在力的作用下运动，经过时间后，物体的动量增量为：(A) (B)(C) (D) B 难度：中1、质点P的质量为2 kg，位置矢量为 ，速度为，它受到力的作用这三个矢量均在Oxy面内，某时刻它们的方向如图所示，且r3.0 m，v4.0 m/s，F=2 N，则此刻该质点对原点O的角动量的大小_；答案：12 ；难度：中2、质点P的质量为2 kg，位置矢量为 ，速度为，它受到力的作用这三个矢量均在Oxy面内，某时刻它们的方向如图所示，且r3.0 m，v4.0 m/s，F=2 N，则此刻作用在质点上的力对原点的力矩的大小_；答案：3 ；难度：中3、我国第一颗人造卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心O为该椭圆的一个焦点已知地球半径R6378 km，卫星与地面的最近距离l1439 km，与地面的最远距离l22384 km若卫星在近地点A1的速度v18.1 km/s，则卫星在远地点A2的速度v2_。答案：6.3难度：中4、质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为_答案：0难度：中5、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上，使之沿x轴运动已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI)在0到4 s的时间间隔内，力F的冲量大小I =_Ns答案：16；难度：中6、湖面上有一小船静止不动，船上有一打渔人质量为60 kg如果他在船上向船头走了 4.0 米，但相对于湖底只移动了 3.0 米，(水对船的阻力略去不计)，则小船的质量为_ kg答案：180；难度：难7、一块木料质量为45 kg，以 8 km/h 的恒速向下游漂动，一只10 kg 的天鹅以 8 km/h 的速率向上游飞动，它企图降落在这块木料上面但在立足尚未稳时，它就又以相对于木料为2 km/h 的速率离开木料，向上游飞去忽略水的摩擦，木料的末速度为_ km/h答案：5.45 ；难度：难8、水星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆它离太阳最近的距离是r14.591010 m，它离太阳最远的距离是r26.981010 m，则水星越过近日点时的速率v1_104 m/s答案：5.91难度：中9、水星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆它离太阳最近的距离是r14.591010 m，它离太阳最远的距离是r26.981010 m，则水星越过远日点时的速率v2_104 m/s答案：3.88难度：中1、一质量为m的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为，其中a、b、w 皆为常量，求此质点对原点的角动量和此质点所受对原点的力矩。答案：；0难度：易2、如图所示，在中间有一小孔O的水平光滑桌面上放置一个用绳子连结的、质量m = 4 kg的小块物体绳的另一端穿过小孔下垂且用手拉住开始时物体以半径R0 = 0.5 m在桌面上转动，其线速度是4 m/s现将绳缓慢地匀速下拉以缩短物体的转动半径而绳最多只能承受 600 N的拉力求绳刚被拉断时，物体的转动半径R等于多少？答案：难度：中3、光滑圆盘面上有一质量为m的物体A，拴在一根穿过圆盘中心O处光滑小孔的细绳上，如图所示开始时，该物体距圆盘中心O的距离为r0，并以角速度w 0绕盘心O作圆周运动现向下拉绳，当质点A的径向距离由r0减少到时，向下拉的速度为v，求下拉过程中拉力所作的功答案：难度：中4、质量为m的质点开始时静止，在如图所示合力F的作用下沿直线运动，已知，方向与直线平行，求： (1) 在0到T时间内，力的冲量大小； (2) 在0到时间内，力的冲量大小； (3) 在0到时间内，力所作的总功； 答案：（1）0 （2）（3）难度：中5、两个滑冰运动员A、B的质量均为m =70 kg，以v0 = 6.5 m/s的速率沿相反方向滑行，滑行路线间的垂直距离为R = 10 m，当彼此交错时，各抓住10 m绳索的一端，然后相对旋转, (1) 在抓住绳索之前，各自对绳中心的角动量是多少？抓住后又是多少？ (2) 他们各自收拢绳索，到绳长为r =5 m时，各自的速率如何？ (3) 绳长为5 m时，绳内的张力多大？ (4) 二人在收拢绳索时，设收绳速率相同，问二人各做了多少功？难度：中6、地球可看作是半径R =6400 km的球体，一颗人造地球卫星在地面上空h = 800 km的圆形轨道上，以 7.5 km/s的速度绕地球运动在卫星的外侧发生一次爆炸，其冲量不影响卫星当时的绕地圆周切向速度vt =7.5 km/s，但却给予卫星一个指向地心的径向速度vn =0.2 km/s求这次爆炸后使卫星轨道的最低点和最高点各位于地面上空多少公里？ 答案：最低点：613 km 最高点：997km难度：中7、一质量为m的质点在Oxy平面上运动，其位置矢量为 (SI)式中a、b、w是正值常量，且ab 证明质点在运动过程中角动量守恒。解： 难度：易8、质量为M的木块静止在光滑的水平面上质量为m、速率为v的子弹沿水平方向打入木块并陷在其中，试计算相对于地面木块对子弹所作的功W1及子弹对木块所作的功W2解：设子弹打入木块后二者共同运动的速率为V，水平方向动量守恒，有 , 2分木块对子弹作的功 2分子弹对木块作的功 难度：易9、质量