大学物理《力学4·动量》复习题及答案.ppt

大学物理 力学 动量 复习题及答案 1 质量分别为mA和mB mA mB 的两质点A和B 受到相等的冲量作用 则 A A比B的动量增量少 B A比B的动量增量多 C A B的动量增量相等 D A B的动能增量相等 2 一只质量为m的猴子抓住一质量为M的直杆 杆与天花板用一线相连 若悬线突然断开后 小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变 此时直杆下落的加速度为 3 一烟火总质量为M 2m从离地面高h处自由下落到h 2时炸开 并飞出质量均为m的两块 它们相对于烟火体的速度大小相等 方向一上一下 爆炸后烟火体从h 2处落到地面的时间为t1 若烟火体在自由下落到h 2处不爆炸 它从h 2处落到地面的时间为t2 则 4 质量分别为m1 m2的两个物体用一劲度系数为k的轻弹簧相联 放在水平光滑桌面上 当两物体相距x时 系统由静止释放 已知弹簧的自然长度为x0物体相距x0时 m1的速度大小为 5 质量为20g的子弹沿x轴正向以500m s的速度射入一木块后 与木块一起以50m s的速度仍沿x轴正向前进 在此过程中木块所受冲量的大小为 A B C D 6 质量为m的小球 以水平速度v与固定的竖直壁作弹性碰撞 设指向壁内的方向为正方向 则由于此碰撞 小球的动量变化为 A mv B 0 C 2mv D 2mv 7 一根细绳跨过一光滑的定滑轮 一端挂一质量为M的物体 另一端被人用双手拉着 人的质量m M 2 若人相对于绳以加速度a0向上爬 则人相对于地面的加速度 以竖直向上为正 是 A B C D 8 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 D 总动量在任何方向的分量均不守恒 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 9 体重相同的甲乙两人 分别用双手握住跨过无摩擦滑轮的绳子两端 当他们由同一高度向上爬时 相对于绳子 甲的速度是乙的两倍 则到达顶点情况是 A 甲先到达 B 乙先到达 C 同时到达 D 谁先到达不能确定 动量选择题答案 CCCDADACC 10 质量为M 2 0kg的物体 不考虑体积 用一根长l 1 0m为的细绳悬挂在天花板上 今有一质量为m 20g的子弹以v0 600m s的水平速度射穿物体 刚射出物体时子弹的速度大小v0 30m s 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 解 1 因穿透时间极短 故可认为物体未离开平衡位置 因此 作用于子弹 物体系统上的外力均在铅直方向 故系统在水平方向上动量守恒 设子弹穿出物体时的速度为v 则 11 如图 一辆小车上装有光滑的弧形轨道 总质量为M 放在光滑的水平面上而静止 今有一质量为m 速度为v0的铁球 从轨道下端水平射入 求球沿弧形轨道上升的最大高度h及之后下降离开小车时的速度v0 解 以v表示球上升到最大高度时m和M的共同速度 则由动量守恒和机械能守恒可得 由此二式可解得 以v 表示球离开小车时的速度 则对小球射入到离开的整个过程用动量守恒和机械能守恒 可得 视m和M的大小 v可与v0同向或反向 由此二式可得 12 有一水平运动的皮带将砂子从一处运到另一处 砂子经一垂直的静止漏斗落到皮带上 皮带以恒定的速率v水平的运动 忽略机件各部位的摩擦及皮带另一端的其它影响 试问 1 若每秒有质量为Dm dm dt的砂子落到皮带上 要维持皮带以恒定速率v运动 需要多大的功率 2 若Dm 20kg s v 1 5m s水平牵引力有多大 所需功率多大 解 1 设t时刻落到皮带上的砂子质量为M 速率为v t dt时刻 皮带上的砂子质量为m dm 速率也是v 根据动量定理 皮带作用在砂子上的外力的冲量为 由第三定律 此力等于砂子对皮带的作用力F 即F F 由于皮带匀速运动 动力源对皮带的牵引力F F 因而F F F 与v同向 动力源所供给的功率为 2 当 所需功率 水平牵引力 13 A球的质量为m 以速度u飞行 与一静止的小球B碰撞后 A球的速度变为v1 其方向与u方向成90 B球的质量为5m 它被撞后以速度v2飞行 v2的方向与u成q arcsin3 5角 1 求两小球相撞后v1 v2的大小 2 求碰撞前后两小球动能的变化 14 光滑斜面与水平面的夹角为 轻质弹簧上端固定 今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M 1 0kg的木块 则木块沿斜面向下滑动 当木块向下滑x 30cm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k 25N m为 求子弹打入木块后它们的共同速度