动量、角动量
一.选择题:
1.动能为Ek的A物体与静止的B物体碰撞,设A物体的质量为B物体的二倍,mA?2mB。若碰撞为完全非弹性的,则碰撞后两物体总动能为
(A)E (B)Ek
k122Ek(C) (D)3Ek [ ]
132.质量为m的小球在向心力作用下,在水平面内作半径为R、速率为v的
匀速圆周运动,如图所示。小球自A点逆时针运动到B点的半周内,动量的增量应为:
y ?(A)2mvj (B)-2mvj v A ??B ?O (C)2mvi (D) ?2mvi A vA? vB [ ]
3.A、B两木块质量分别为mAX 和mB,且mB?2mA,两者用一轻弹簧连
接后静止于光滑水平面上,如图所示。若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块动能之比E
1(A)2 (B)2
kA/E
kB为
mA mB 222(C) (D) [ ]
4.质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一直线相向运动,
它们的总动量大小为
(A)22mE (B) 32mE
(C) 52mE (D) (22?1)2mE [ ]
??5.力F?12ti(SI)作用在质量m?2kg的物体上,使物体由原点从静止开始运动,则它在3秒末的动量应为:
??(A)?54ikg?m/s (B) 54ikg?m/s
?? (C) ?27ikg?m/s (D) 27ikg?m/s [ ]
6.粒子B的质量是粒子A的质量的4倍。开始时粒子A的速度为(3i?4j),
B粒子的速度为(2i?7j),由于两者的相互作用,粒子A的速度变为(7i?4j),此时粒子B的速度等于
????(A)i?5j (B) 2i?7j
??5i(C)0 (D)?3j [ ]
7.一质点作匀速率圆周运动时,
(A) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。
(D) 它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。 [ ]
8.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A
和B。用L和Ek分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有
(A)LA?LB,E(C)LAkA?EkB (B)LA?LB,EkA?EkB
kB?LB,EkA>E
(D)LA?LB,EkA?EkB [ ]
9.已知地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常
数为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为
GMmGGMmR (C)MmR (D)2R [ ] (A)mGMR(B)
10.体重相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子两端。
当他们向上爬时,在某同一高度,相对于绳子,甲的速率是乙的两倍,则到达顶点的情况是
(A)甲先到达。 (B)乙先到达。
(C)同时到达。 (D)谁先到达不能确定。 [ ] 11.一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用。若两质点所受外
力的矢量和为零,则此系统
(A)动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒。 (B)动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定。
(C)动量守恒,但机械能和角动量守恒与否不能断定。
(D)动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定。 [ ]
二.填空题:
1.设作用在质量为1kg的物体上的力F?6t?3(SI).如果物体在这一力的作
用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0S的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小I=______________。
?vM2.质量为的平板车,以速度在光滑的水平面上滑行,一质量为m的物体从高处竖直落到车子里。两者一起运动时的速度大小为____________。
?vm3.如图所示,质量为的子弹以水平速度0射入 静止的木块并陷入木块内,设子弹入射过程中木块
M不反弹,则墙壁对木块的冲量I=______________。 m V0 M
4?105t34.一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为F = 400 - (SI),子
弹从枪口射出时的速率为300m/s.假设子弹离开枪口时合力刚好为零,则
(1)子弹走完枪筒全长所用的时间t= _____________, (2)子弹在枪筒中所受的冲量I = ________________, (3)子弹的质量m = ________。
5.两块并排的木块A和B,质量分别为m1和m2,静止地放置在光滑的水平面
上,一子弹水平地穿过两木块,设子弹穿过两木块所用的时间分别为?t1和?t2,木块对子弹的阻力恒为F,则子弹穿出后, 木块A的速度大小为______________, 木块B的速度大小为____________。
A B 6.两球质量分别为m1=2.0g,m2 =5.0g,在光滑的水平桌面上运动,两者速度?????分别为。v1?10icm/s,v2?(3.0i?5.0j)cm/s.若碰撞后两球合为一体,则碰撞后
??vvv两球速度的大小= _________,与X轴的夹角?= ____________ 。
??v?3i?4j,7.粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A的速度AO??粒子B的速度vBO?2i?7j;在无外力作用的情况下两者发生碰撞,碰后粒子A
???vv?7i?4j的速度变为A,则此时粒子B的速度B=________________。
8.有一质量为M(含炮弹)的大炮,
在一倾斜角为?的光滑斜面上下滑,当 它滑到某处速率为vo时,从炮内沿水平 方向射出一质量为m的炮弹。欲使炮车 在发射炮弹后 的瞬时停止滑动,则炮 弹出口速率v= ———。
?v ? 9.质量为m的质点以速度V沿一直线运动,则它对直线上任一点的角动量为
________。
10.质量为m的质点以速度V沿一直线运动,则它对直线外垂直距离为d的
一点的角动量大小是__________。
11.一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下的定
义式为r?acos?ti?bsin?tj,其中a﹑b﹑ω皆为常数,则此质点所受的力对原点的力矩M=___________;该质点对原点的角动量L=_____________。
三.计算题:
1.如图所示,有两个长方形的物体A和B紧靠放在光滑的水平桌面上,已知MA=2kg ,MB=3kg,有一质量m=100g的子弹以速率V。=800m/s水平射入长方体经0.01S,又射入长方体B,最后停留在长方体B内未射出。设子弹射入A时所受的摩擦力为3?10N,求:
(1)子弹在射入A的过程中,B受到A的作用力的大小。 (2)当子弹留在B中时,A和B的速度的大小。
V0 3
A B
2.静水中停着两个质量均为M的小船,当第一只船中的一个质量为m的人以
?水平速度v(相对于地面)跳上第二只船后,两只船运动的速度各多大?(忽略水对船的阻力)
3.一质点的运动轨迹如图所示。已知质点的质量为20g,在A﹑B二位置处
??vv的速率都为20m/s,A与X轴成45度角,B垂直于y轴,求质点由A点到B点这段时间内,作用在质点上外力的总冲量。
y → vB B
→vA
O A X
4.三个物体A﹑B﹑C每个质量都是M,B﹑C靠在一起,放在光滑水平桌面上,两者间连有一段长为0.4m的细绳,原先放松着。B的另一侧用一跨过桌边的定滑轮的细绳与A相连(如图)。滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,绳子不可伸长。问:
(1).A﹑B启动后,经多长时间C也开始运动?
(2).C开始运动时速度的大小是多少? (取g=10m/s)
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