质点动力学2作业

质点动力学2作业班级:_＿___________姓名:______＿____＿＿学号:_________＿_＿_日期:＿_＿_______年＿_＿____月＿____＿_日成绩:___＿______＿__一、选择题1.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆得一个焦点上,则卫星得(A)动量不守恒,动能守恒.(B)动量守恒,动能不守恒。(C)对地心得角动量守恒,动能不守恒、(D)对地心得角动量不守恒,动能守恒、［］２。一质点作匀速率圆周运动时,(A)它得动量不变,对圆心得角动量也不变。(B)它得动量不变,对圆心得角动量不断改变。(C)它得动量不断改变,对圆心得角动量不变。(D)它得动量不断改变,对圆心得角动量也不断改变、［］３。质量分别为m与４m得两个质点分别以动能E与4E沿一直线相向运动,它们得总动量大小为(A)2(Ｂ)。(C).(Ｄ)［］4。对功得概念有以下几种说法:保守力作正功时,系统内相应得势能增加.质点运动经一闭合路径,保守力对质点作得功为零.作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功得代数与必为零.在上述说法中:(１)、(2)就是正确得.(B)(２)、(３)就是正确得.(C)只有(２)就是正确得、(D)只有(３)就是正确得、［]5.Ovtt1t2t3t4一个作直线运动得物体,其速度ｖ与时间ｔ得关系曲线如图所示、设时刻t１至ｔ2间外力作功为W１;时刻t２至t3间外力作功为W２;时刻Ovtt1t2t3t4(A)Ｗ1〉０,W2＜０,W3〈0.(B)W1〉0,W２〈０,W３＞0.(Ｃ)W1=0,W2<０,Ｗ3＞0.(D)W1＝０,Ｗ2＜0,W３<0［］６。今有一劲度系数为k得轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m得小球,开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触,今将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止,在此过程中外力作功为(A)(B)(C)(Ｄ)(E)[］7。对于一个物体系来说,在下列得哪种情况下系统得机械能守恒？合外力为0.合外力不作功.外力与非保守内力都不作功.外力与保守内力都不作功.［]８。一人造地球卫星到地球中心Ｏ得最大距离与最小距离分别就是RＡ与ＲB。设卫星对应得角动量分别就是LA、LＢ,动能分别就是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＜ＥKB、［］9、如图所示,一个小物体,位于光滑得水平桌面上,与一绳得一端相连结,绳得另一端穿过桌面中心得小孔Ｏ。该物体原以角速度在半径为Ｒ得圆周上绕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.[]10。假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心得(A)角动量守恒,动能也守恒、(B)角动量守恒,动能不守恒。(C)角动量不守恒,动能守恒.(D)角动量不守恒,动量也不守恒、(Ｅ)角动量守恒,动量也守恒。［］二、填空题1１、地球得质量为m,太阳得质量为M,地心与日心得距离为R,引力常量为Ｇ,则地球绕太阳作圆周运动得轨道角动量为L=___＿__＿_＿______.１2.将一质量为m得小球,系于轻绳得一端,绳得另一端穿过光滑水平桌面上得小孔用手拉住.先使小球以角速度在桌面上做半径为ｒ1得圆周运动,然后缓慢将绳下拉,使半径缩小为r2,在此过程中小球得动能增量就是_____________。13。质量为m得质点以速度沿一直线运动,则它对该直线上任一点得角动量为______＿___.1４、质量为m得质点以速度沿一直线运动,则它对直线外垂直距离为d得一点得角动量大小就是_＿__＿_____.15。图中,沿着半径为R圆周运动得质点,所受得几个力中有一个就是恒力,方向始终沿ｘ轴正向,即、当质点从A点沿逆时针方向走过３/4圆周到达B点时,力所作得功为Ｗ=＿__＿____＿_、１６、已知地球质量为M,半径为R、一质量为m得火箭从地面上升到距地面高度为2R处.在此过程中,地球引力对火箭作得功为___＿__＿_＿__＿___＿＿____、17、某质点在力＝(４+5x)(SI)得作用下沿x轴作直线运动,在从x=０移动到x＝10ｍ得过程中,力所做得功为_＿_____＿__.1８、二质点得质量各为m1,ｍ2.当它们之间得距离由a缩短到b时,它们之间万有引力所做得功为_＿_____＿____。1９.质量为m得物体,从高出弹簧上端h处由静止自由下落到竖直放置在地面上得轻弹簧上,弹簧得劲度系数为ｋ,则弹簧被压缩得最大距离___＿＿_＿_____＿＿________.20、一根长为ｌ得细绳得一端固定于光滑水平面上得Ｏ点,另一端系一质量为m得小球,开始时绳子就是松弛得,小球与O点得距离为h.使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O点得连线.当小球与Ｏ点得距离达到ｌ时,绳子绷紧从而使小球沿一个以Ｏ点为圆心得圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时得动能EK与初动能EK0得比值EK／ＥＫ0＝__＿_＿_＿_____＿__＿＿__＿_＿___＿____.三、计算题21。如图所示,在与水平面成角得光滑斜面上放一质量为m得物体,此物体系于一劲度系数为k得轻弹簧得一端,弹簧得另一端固定、设物体最初静止、今使物体获得一沿斜面向下得速度,设起始动能为ＥK0,试求物体在弹簧得伸长达到x时得动能、22.如图所示,质量M＝2.0kg得笼子,用轻弹簧悬挂起来,静止在平衡位置,弹簧伸长x０=0.10m,今有m＝2.0kｇ得油灰由距离笼底高h=0.3０m处自由落到笼底上,求笼子向下移动得最大距离.23。在光滑得水平面上,有一根原长l0=０．6ｍ、劲度系数k＝8N/m得弹性绳,绳得一端系着一个质量m=０.２kｇ得小球B,另一端固定在水平面上得A点、最初弹性绳就是松弛得,小球B得位置及速度如图所示.在以后得运动中当小球B得速率为v时,它与Ａ点得距离最大,且弹性绳长l=0．8ｍ,求此时得速率v及初速率v0。２４.两个滑冰运动员A、B得质量均为ｍ=70kg,以v０=6.5m／s得速率沿相反方向滑行,滑行路线间得垂直距离为R=10ｍ,当彼此交错时,各抓住1０m绳索得一端,然后相对旋转(1)在抓住绳索之前,各自对绳中心得角动量就是多少?抓住后又就是多少？(2)她们各自收拢绳索,到绳长为r=５m时,各自得速率如何？(３)绳长为５m时,绳内得张力多大？(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？

参考答案1。C2。C3、B４、C5、C6、C7、Ｃ８。E9、E１０、A11、3分1２、3分13.零3分1４.ｍｖｄ3分参考解:1５。－F0R３分16、或 ﻩ3分１7。290J3分1８、３分19、ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩ3分20、h2/l23分参考解:由质点角动量守恒定律有ｈｍv0=lmv即v/v0＝h/l则动能之比为EＫ／EＫ0＝h2／l2２１。解:如图所示,设l为弹簧得原长,O处为弹性势能零点;x0为挂上物体后得伸长量,O＇为物体得平衡位置;取弹簧伸长时物体所达到得O处为重力势能得零点。由题意得物体在O’处得机械能为:2分在O处,其机械能为:2分由于只有保守力做功,系统机械能守恒,即:2分在平衡位置有:ｍgｓin=kx0∴２分代入上式整理得:2分２2。解:２分油灰与笼底碰前得速度１分碰撞后油灰与笼共同运动得速度为V,应用动量守恒定律①2分油灰与笼一起向下运动,机械能守恒,下移最大距离x,则②3分联立解得:m2分2３、解:重力、支持力、绳中张力对Ａ点得力矩之与为零,故小球对A点得角动量守恒.当B与A距离最大时,B得速度应与绳垂直.故有2分∴①3分由机械能守恒有②2分由式①得ｖ=ｖ0/4代入②式得ｍ/ｓ２分ｖ=0。327m/ｓ１分24、解:设质心在O点,它与绳得中点重合.由质心