二、填空题
3mgh481.28?10J41. 2. 3.8.82?10W 4.A3/A2?5/3
?5.9 6.v0/2 7.5gR 8.7.7m 9.0.9m 10.(2);未考虑动能 三、计算题
51.1.18?10J
362.⑴2.5?10J;⑵5?10s
3.0.41cm
54.5.24?10W
5.(1)6.1m?s;(2)12m
656.选取地面为重力势能零点。(1)1.25?10J;(2)6.25?10J
?17.(1)
h?1R3;(2)H?h
?18.4.4m?s 9.(1)
mgl(1?cos?0)?122mv02gl(1?cos?)?v002;(2);(3)2glcos?0;
(4)gl(3?2cos?0) 10.0.112m
习题五
一、选择题
1.一粒子弹以水平速度v0射入静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动,对于这一过程的分析是( )
A.子弹和木块组成的系统机械能守恒 B.子弹在水平方向动量守恒 C.子弹所受冲量等于木块所受冲量 D.子弹减少的动能等于木块增加的动能 2.物体的动量和动能的正确关系是( ) A.物体的动量不变,动能也不变
B. 物体的动能不变,动量也一定变化 C. 物体的动量变化,动能也不变 D. 物体的动能不变,动量却不一定变化
3.将一空盒放在电子秤上,将电子秤读数调整为零。然后在距盒底高度为1.8m处令小石子流自由下落,以100个/秒的速率注入盒中,每个小石子的质量均为
?21?10?2kg,落下的高度差均相同,且落入盒内后立即停止运动,若取g?10m?s,
则开始注入10s时,秤的读数应为( ) A.9.4kg B.10kg
C.10.6kg D. 141kg
4.质量为m的物体受到一冲量作用后,其速度的数值v不变,而方向改变
?(0????),则此物体所受冲量的大小为( ) A.mvcos? B. mvsin?
C.
2mvcos?2 D.
2mvsin?2
5. 质量为m的质点以动能EK沿直线向左运动,质量为4m的质点以动能4EK沿同一直线向右运动,这两个质点总动量的大小为( )
A.22mEK B. 32mEK C. 52mEK D. (22?1)2mEK
6.将质量为m的木块A和质量为2m的木块B分别连接于一水平轻弹簧两端后,置于光滑水平桌面上,现用力压紧弹簧,弹簧被压缩,然后由静止释放,弹簧伸长到原长时,木块A的动能为EK。弹簧原来处于被压紧状态时所具有的势能为( )
3EK A.2 B. 2EK
C. 3EK D.
2EK2
7.在任何相等的时间内,物体动量的增量总是相等的运动一定是( ) A.匀速圆周运动 B. 匀加速圆周运动
C. 直线运动 D. 抛体运动
8.地球的质量为m,太阳质量为M,地球中心到太阳中心的距离为R,引力常量为G,地球绕太阳作轨道运动的角动量为( ) A.mGMR B. mMGR
C.GMmR D.
GMm2R
9. 光滑水平桌面的中心O点有一小孔,质量为m的小球系于柔软细绳一端,绳子另一端从小孔O向下穿出。今使小球在光滑桌面上绕O点作圆周运动,当半径r?r0时,小球速率为v0,在拉动绳子下端使小球作圆周运动的半径减小的过程中,小球始终保持不变的量是( ) A.动量 B. 动能
C. 对O点的角动量 D. 机械能
10.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动过程中,守恒量是( ) A.动量和动能 B.动量和机械能
C.角动量和动能 D. 角动量和机械能
二、填空题
1. 质量为m的小球,以水平速度v与固定的竖直墙壁作完全弹性碰撞,取小球初速度v的方向为坐标轴正方向,则在此过程中,小球的动量增量为 。
?22?10kg的子弹以500m?s?1的速度击入一木块后,随木块一起以2. 质量为
50m?s?1的速度前进。取子弹初速度的方向为坐标轴正方向,在此过程中,木块
所受的冲量为 。
3. 质量为0.3kg的棒球,以20m?s的速度运动,被棒迎击一下后,以30m?s的
?1?1速度向相反方向飞出,设球与棒接触的时间为0.05s,则棒施于球的平均冲力为 。
?24. 机枪每分钟可射出质量为2?10kg的子弹900粒,子弹射出时的速度约为
800m?s?1,射击时的平均反冲力为 。
5. 质量为m的A粒子的初速度为3i?4j,质量为4m的B粒子的初速度为
2i?7j,两粒子相互作用后,A粒子的速度变为7i?4j,B粒子的速度变
为 。
6. 长度为l的细绳一端系质量为m的小球,另一端固定于水平桌面上,小球在此
1光滑水平桌面上以速率v作半径为l的匀速率圆周运动。当小球走完4圆周时,
小球所受绳子拉力的冲量大小为 。
7. 质量为M的平板车,以速度v在光滑水平面上滑行,一质量为m的粘性物体从高度为h处自由下落在车内,两者合在一起后速度的大小为 。
8.质量为0.98kg的小球由长度为1m的不可伸长的细绳悬挂构成一单摆,并处于
?2?1平衡状态,质量为2?10kg的子弹,以400m?s的速度斜向下射入摆球中,子
弹速度方向与悬线间的夹角为30°,子弹射入后摆球的速度为 。
9. 以初速度v0将质量为m的小球斜上抛,若v0与水平面成45°角,当小球运动到最高点时相对于抛射点的角动量大小为 。
10. 一行星在太阳的引力场中以日心为焦点沿椭圆轨道运行,行星在近日点时距日心的距离为a,速率为v,当它在远日点时,距日心的距离为b,速度为 。
三、计算题
1. 力F?(30?4t)i作用于质量为10kg的物体上,(F的单位是N,t的单位为s),试求,⑴从t?0开始的2s内,此力的冲量;⑵要使冲量的大小等于300N?s,此力从t?0开始需要作用多少时间?
2. 停在静水湖面上的两只小船之间用一根质量可以忽略不计的绳索连接。站在第一只船上的人用50N的力拉绳子,求拉力作用5s后,两只船相对于岸的速度各为多少?已知第一只船和人的总质量为250kg,第二只船的质量为500kg,水的阻力忽略不计。
3.质量为200kg的小车上有一只装着砂子的箱子,砂和箱的总质量为100kg,小车以1m?s的速度在光滑水平轨道上滑行,质量为50kg的重物从高处自由落
?1下,竖直落入砂箱中,求:⑴重物落入后小车的速度;⑵重物落入砂箱后,若砂
箱在小车上滑动,经过0.2s砂箱相对于车面静止,求车面与箱底间的平均摩擦力。 4.质量为5?10kg的子弹沿水平方向射入一静止于水平面上的木块,已知木块质量为3kg,木块与平面间的摩擦系数为0.20,当子弹射入木块并嵌入其中后,木块沿水平面滑动0.25m后静止,求子弹的初速度。
?1kgv?5m?s5.质量为2的飞行物,在距地面高度为19.6处以速度为1水平飞行,?1?2kgv?300m?s3?102质量为的子弹以水平速度击中飞行物,v1与v2沿 同一
?3直线,且击中后子弹没有穿出,不计空气阻力,试求下面两种情况下,飞行物落地点与飞行物被击中点之间的水平距离。⑴v1与v2同方向;⑵v1与v2反方向。 6.长度为0.8m的细轻绳一端固定,另一端悬挂质量为1kg的钢球。开始时,将绳拉至水平位置,然后释放让球自由摆下,球在最低点与一质量为5kg的钢块发生完全弹性碰撞,试求碰撞后钢球将升高的高度。
?2?17. 质量为1?10kg的子弹,以750m?s的速度水平射入质量为5kg的冲击摆
内,摆线长1m。试求:⑴摆上升的最大高度;⑵子弹的初始动能;⑶子弹射入摆内瞬间系统的动能。
8. 一质量为M的球放在有孔水平桌面的小孔上。从小孔正下方射来一粒质量为
m的子弹,子弹速度大小为v0,方向竖直向上。子弹穿透球后,球上升的高度
为h,试求子弹上升的高度。
9.距地面16m的立柱顶端放有一个质量为m的小球A,小球A正上方1m处悬挂着摆长为1m的单摆,摆球质量也是m。开始时,将摆线拉至水平位置,由静止释放,任其自己摆下与小球A发生完全弹性对心碰撞。试求碰撞后,小球A落地点距两球相碰点之间的水平距离。
10.我国第一颗人造地球卫星绕地球沿椭圆轨道运动,地球中心为椭圆的一个焦
65点。已知地球平均半径为6.378?10m,卫星距地面最近距离为4.39?10m,最63?1远距离为2.384?10m,若卫星在近地点的速度为8.1?10m?s,试求卫星在远
地点的速度。
习题五
一、选择题