第04章__动量和角动量补充
大学物理第4章-动量和角动量

与地面碰撞的时间为t
由动量定理得:
F
,重tt12心F下dt移了ps2
。
p1
ห้องสมุดไป่ตู้
F Mv0
t2 t1
t
t
设人落地后作匀减速运动到静止,则:
讨论
v v0 at ,v2 v02 2as
F Mv02 2s
v02 2gh
t 2s v0 h
F Mg s
设人从 2m 处跳下,重心下移 1cm,则:
称质心:质点系的质量中心)的概念。 N个质点组成的系统∶
• • •• • m1, m2 ,, mi ,, mN
y
m1 m2
• • •• 位矢分别为 • • • •• • •
•C
m3
mi
x
• • r1 , r2 ,..., ri ,..., rN
mN
• 质点系的动量为∶
p m1v1 m2v2 ... mN vN
F1
m1
: F1
f1
dp1 dt
f1 f2 0
f1
f2
F2
m1
m2
m2
: F2
f2
dp2 dt
F1
F2
d(
p1
dt
p2
)
n 个质点组成的质点系:
即:
F
外
dp dt
n
Fi
i 1
d dt
n i 1
pi
— 质点系的动力学方程
即∶质点系所受合外力等于系统总动量的变化率。
说明
内力可以改变一个质点的动量,但对系统总动量 的改变无贡献。
四、质点系的动量定理: 1、微分形式: 由
F
04--角动量、刚体运动

j
,得质点的速
b
x
2
度和加速度分别为
v
gt
j
r
质点所受对原点的力矩为
a M
gj
r
F
r ma
y
质点对原点的角动量为
bi
1
gt
2
j
m gj
2
mgbk
L
r
mv
bi
1
gt 2
j
角动量、角动量守恒定律、刚体运动
一、选择题:
1.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
的角动量为 (A)m GMR
GMm
(B) R
Mm G
(C) R
GMm
(D) 2R
[A ]
解:设地球绕太阳作圆周运动的速率为v,轨道角动量
为L,则由万有引力定律和牛顿运动定律
静止站立在距转轴1 R 为处,人的质量是圆盘质量的1/10。开始 时盘载人相对地以2 角速度0匀速转动。如果此人垂直圆盘半径
相对于盘以速率沿与盘转动相反方向作圆周运动,如图所示。 求:(1)圆盘对地的角速度。(2)欲使圆盘对地静止,人12 R沿着
圆周对圆盘的速度的大小及方向?
R
解:(1)设人运动时圆盘对地的角速度为 ,
mgtj
mgbtk
2
2.一长为l、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量
为2m和m的小球,杆可绕通过其中心O且与杆垂直的水
大学物理_04动量(最新)

由动量原理可知 向心力的冲量为 I 的大小为:
P2
B(t2)
P1
A(t1)
0 I 的方向由其 与 x 轴正向夹角φ决定:
∵tg φ=-1,Ix <0, Iy<0
∴ φ = -3 π/4
P ▽
P2
P1
2. 平均力
动量原理对解决碰撞问题很有用,在物体碰撞过程中,相互 作用时间很短,而相互作用力很大,这种力称为冲力. 冲力随时间变化的关系 F (t) 实际上是难确定的,但可以 引入平均力来近似地描述它们。 F (t ) 平均力定 义为 : F o 冲量为: t
α m x 方向: mv11 + 0 = mv12 cosθ +Mv22cosβ y方向: 0 = mv12sinθ – Mv22sinβ
v12
v11
M
氧核 θ
v22
(图 4-5)
x 方向: mv11 + 0 = mv12 cosθ +Mv22cosβ y方向: 0 = mv12sinθ – Mv22sinβ
F外 0
或
F外 f内 (某方向上)
对动量守恒定律应注意: (1)动量守恒定律是用于物体系的。
(2)在守恒定律中,所有的物体的速度都要对同一惯性系而 言。
(3)动量守恒定律常用其分量式。 (4)动量守恒是有时间性的。要注意何时守恒,何时不守恒。 系统的总动量守恒,系统内各物体的动量不一定守恒,动量 可以传递,一个物体动量的减少必有另一个物体动量增加, 但总动量保持不变。 (5)动量守恒定律是一条最基本、最普遍的定律。应用最广 泛,无论宏观还是微观领域都可以使用。
A 45o X
202.5o I mVA X
《动量和角动量》PPT课件

二. 质点系的动量定理
m1 , m2 系统 :
内力:
f1 ,
外力: F1 ,
分别运用牛顿第二定律:
m1:
F1 f1
m2:
F2 f2
dP1
dt dP2
dt
f
2
F2
F1 f1
F2
m1
m2
f2
二式相加,
由 于 f1 f2
F1
F2
d dt
P1 P2
对N个质点系统,外力用 F ,内力(即质点之间的相互作用)用 f , 则第 i 及第 j 质点的运动方程
1
mv2
mv1
mv1 F不
m不
变
变
t2
Fdt
t1
m
t2
v2
mv1
m不变
平 均 冲 力 :F
Fdt
t1
mv2 mv1
t2 t1
t2 t1
讨论
1)直角坐标系中的分量式( 二维 ):
I x
F t2
t1
x
dt
P2 x
P1 x
I y
F t 2
t1
y
dt
P2 y
P1 y
2) 动量定理在碰撞问题中具有特殊重要的意义。
例: 求均匀半圆铁环的质心(半径为R).
解:取长度为 dl 的一段铁丝,
以 l 表示线密度
dm =l dl .
l = m / (R)
y
dl
· C
R
d
o
x
由对称性可知, 质心C一定在 y 轴上, 即:xC=0 ,
yC
ydm m
yldl
m
大学物理复习第四章知识点总结

大学物理复习第四章知识点总结大学物理复习第四章知识点总结一.静电场:1.真空中的静电场库仑定律→电场强度→电场线→电通量→真空中的高斯定理qq⑴库仑定律公式:Fk122err适用范围:真空中静止的两个点电荷F⑵电场强度定义式:Eqo⑶电场线:是引入描述电场强度分布的曲线。
曲线上任一点的切线方向表示该点的场强方向,曲线疏密表示场强的大小。
静电场电场线性质:电场线起于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远,不闭合,在没有电荷的地方不中断,任意两条电场线不相交。
⑷电通量:通过任一闭合曲面S的电通量为eSdS方向为外法线方向1EdS⑸真空中的高斯定理:eSoEdSqi1int只能适用于高度对称性的问题:球对称、轴对称、面对称应用举例:球对称:0均匀带电的球面EQ4r20(rR)(rR)均匀带电的球体Qr40R3EQ240r(rR)(rR)轴对称:无限长均匀带电线E2or0(rR)无限长均匀带电圆柱面E(rR)20r面对称:无限大均匀带电平面EE⑹安培环路定理:dl0l2o★重点:电场强度、电势的计算电场强度的计算方法:①点电荷场强公式+场强叠加原理②高斯定理电势的计算方法:①电势的定义式②点电荷电势公式+电势叠加原理电势的定义式:UAAPEdl(UP0)B电势差的定义式:UABUAUBA电势能:WpqoPP0EdlEdl(WP00)2.有导体存在时的静电场导体静电平衡条件→导体静电平衡时电荷分布→空腔导体静电平衡时电荷分布⑴导体静电平衡条件:Ⅰ.导体内部处处场强为零,即为等势体。
Ⅱ.导体表面紧邻处的电场强度垂直于导体表面,即导体表面是等势面⑵导体静电平衡时电荷分布:在导体的表面⑶空腔导体静电平衡时电荷分布:Ⅰ.空腔无电荷时的分布:只分布在导体外表面上。
Ⅱ.空腔有电荷时的分布(空腔本身不带电,内部放一个带电量为q的点电荷):静电平衡时,空腔内表面带-q电荷,空腔外表面带+q。
3.有电介质存在时的静电场⑴电场中放入相对介电常量为r电介质,电介质中的场强为:E⑵有电介质存在时的高斯定理:SDdSq0,intE0r各项同性的均匀介质D0rE⑶电容器内充满相对介电常量为r的电介质后,电容为CrC0★重点:静电场的能量计算①电容:②孤立导体的电容C4R电容器的电容公式C0QQUUU举例:平行板电容器C圆柱形电容器C4oR1R2os球形电容器CR2R1d2oLR2ln()R1Q211QUC(U)2③电容器储能公式We2C22④静电场的能量公式WewedVE2dVVV12二.静磁场:1.真空中的静磁场磁感应强度→磁感应线→磁通量→磁场的高斯定理⑴磁感应强度:大小BF方向:小磁针的N极指向的方向qvsin⑵磁感应线:是引入描述磁感应强度分布的曲线。
大学物理动量与角动量

I F (t2 t1)
运动员在投掷标 枪时,伸直手臂,尽 可能的延长手对标枪 的作用时间,以提高 标枪出手时的速度。
变力的冲量:
I
t
2
F
(
t
)
dt
单位:N·s
t1
牛顿运动定律:
F
ma
F
d(mv)
dp
dt dt
动量定理的微分式:
dp
解:(1) 设沙袋抛到船上后,共同运动的初速度为V, 并设此运动方向为x轴正方向,忽略沙袋撞击船时受 水的阻力,则可认为沙袋+船在沙袋落到船上前后水 平方向动量守恒,因而有
(M m)V mv0
3分
V m v0
2分
Mm
(2) 由 k d x (M m) d v 得 d x M m d v
动量与角动量
研究: 力的时间积累作用
对平动——动量定理 对转动——角动量定理
基础:牛顿定律(牛顿力学)
1 动量
2 动量定理
3 动量守恒定律
*4 火箭飞行原理
*5 质心与质心运动定理 6 质点的角动量
7 力矩
8 角动量定理 角动量 守恒定律
2-2 动量守恒定律
动量
车辆超载容易 引发交通事故
车辆超速容易 引发交通事故
t
v2 x
mv 2
sin
Ft sin105
sin 0.7866 51.86 51.86 45 6.86
动量守恒定律
质点系的动量定理: t t0
Fidt P P0
当 Fi 0 时,
大学物理学上册资料09 动量和角动量

冲量的方向就不能决定于某一瞬时外力的方向,然而总 决定于这段时间内动量增量的方向。 而冲量的量值,尽管在运动过程中外力随时改变, 质点的速度也逐点不同,冲量大小却完全决定于质点在 始末两点动量矢量差的绝对值,而与运动过程中物体在 各点处的动量无关。 ② 定理在碰撞、打击问题中的应用:求平均力 碰撞:力的作用时间很短 t 冲力:随时间变化很大又很复杂 t F d t 平均冲力:冲力对碰撞时间的平均值 F
例2 两个相互作用的物体A和B,无摩擦地在一条水平直 线上运动,A的动量是PA=P0-bt。在下列两种情况下,写 出B的动量:⑴开始时,若B静止,则PB1=______; ⑵开始时,若B的动量为-P0 , 则PB2=____。 易知 (A+B)系统动量守恒: 解:
P A PB P A 0 PB 0 P B P A 0 P B 0 P A
Px F x t Py F y t Pz F z t
p1 x t1
④ 当t 很小时,由于冲力很大,有时有的有限大小的 力(如重力)可忽略不计。 ⑤ 动量与参考系有关,但动量差值与参考系无关。因 此,动量定理适用于所有惯性系。
例1:质量为 2. 5g 的乒乓球以10 m/s v2 y 的速率飞来,被板推挡后,又以 20 m/s的速率飞出。设两速度在垂直于 板面的同一平面内,且它们与板面法 30o x ˆ O n 线的夹角分别为45o和30o,求: o 45 (1)乒乓球得到的冲量; (2)若撞击时间为0.01s,求板施于 v1 球的平均冲力的大小和方向。 解: (1)分量式法取挡板和球为研究对象,忽 略重力。 设挡板对球的冲力为F 则有: I m v 2 m v 1 取坐标系,将上式投影,有:
第04章__动量和角动量补充汇总

1、如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的角速度 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R A和R B.设卫星对应的角动量分别是L A、L B,动能分别是E KA、E KB,则应有(A) L B > L A,E KA > E KB.(B) L B > L A,E KA = E KB.(C) L B = L A,E KA = E KB.(D) L B < L A,E KA = E KB.(E) L B = L A,E KA < E KB.[ E ]难度:中3、假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的(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.[ A ]难度:易4、若作用于一力学系统上外力的合力为零,则这种情况下一定守恒的物理量是:(A) 动量.(B) 角动量.(C) 机械能.[ A ]难度:易5、在水平面内作匀速圆周运动的物体,下列各种论述中正确的是:(A) 在圆轨道的各点上它的速度相等.(B ) 在圆轨道的各点上它受的力相等.(C) 在圆轨道的各点上它的动量相等.(D) 在圆轨道的各点上它对圆心的角动量相等.[ D ]难度:易6、在水平面内作匀速圆周运动的物体,下列各种论述中错误的是:(A) 在圆轨道的各点上它受的力不相等.(B) 在圆轨道的各点上它的动量不相等.(C) 在圆轨道的各点上它的速度不相等.(D) 在圆轨道的各点上它的动能不相等.[ D ]难度:易7、一单摆,在摆动过程中,若不计空气阻力,则:(A) 摆球的动能守恒.(B) 摆球对悬点的角动量守恒.(C) 摆球的动量守恒.(D) 摆球的机械能守恒.[ D ]难度:易8、一物体质量为10 kg,在力F=3+4t(SI)作用下从静止开始作直线运动,则3s末物体速度的大小:(A) 1.8m/s.(B) 2.7m/s.(C) 3.6m/s.(D) 4.5m/s.[ B ]难度:中9、足球运动员用头顶球,球的质量约为0.5kg,迎面飞来的球的速率为5m/s,顶回的速率为4m/s,若运动员与球接触的时间为0.25s,那么,运动员头部受到的平均冲力大小为:(A) 1 N.(B) 2 N.(C) 9 N.(D) 18 N.[ D ]难度:中10、运动质点质量为m ,在受到来自某方向的力的作用后,它的速度v 的大小不变,但方向改变θ角,问这个力的冲量的大小为:(A) 2cos 2θmv . (B) 2sin 2θmv . (C) 2cos θmv . (D) 2sin θmv . [ B ]难度:中11、静止小船的两端站着两个人,若他们相向而行,不计水的阻力,那么,小船将朝什么方向运动?(A) 与质量小的人运动方向一致;(B) 与动量值小的人运动方向一致;(C) 与速率大的人运动方向一致;(D) 与动能大的人运动方向一致.[ B ]难度:中12、一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是: (A)M m Mv +. (B) Mm gh m Mv ++2. (C) Mm gh m +2. (D) v . [ A ]难度:中13、如图所示,圆锥摆的摆球质量为m ,速率为v ,圆半径为R ,当摆球在轨道上运动一周的过程中摆张力的冲量的大小为: (A)v R mg πθ2tan . (B) v R mg πθ2sin (C) vR mg πθ2cos. (D) vR mg π2. [ D ]难度:中14、质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABCA的方向运动一周.作用于A 处质点的冲量的大小和方向为:(A) I=mv 2;水平向右;(B) I=mv 2;水平向左;(C) I=mv 3;垂直向下;(D) I=mv 3;垂直向上; [ D ]难度:中15、如图所示,长为cm l 30=,最大强度为N T 8.9=的绳子,系一质量为m =500g 的小球,若m 原来静止不动,要用多大的水平冲量作用在m 上才能把绳子打断: (A) >9 .8 N·s . (B) >1.2 N·s .(C)>0.86 N·s . (D) >4.9N·s .[C ]难度:中16、两质量分别为m 1、m 2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) gl 2. (C) M m gl /12+. (D) mM gl /12+. [ C ]C难度:难18、如图所示,质量分别为m 1和m 2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m 1和m 2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m 1和m 2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v 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) 221v m . (B) )(222m M m +v . (C) 2222)(v Mm m M +. (D) 222v M m [ B ]难度:难22、两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,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x 0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2021kx ,总动量为零 [ B ]难度:难23、如图,两木块质量为m 1和m 2,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,m 1的速率为v 1,则弹簧原来在压缩状态时所具有的势能是(A) 21121v m . (B) 21121221v m m m m +. (C) 2121)(21v m m +. (D) 21221121v m m m m + [ 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v 0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∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么,(A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1.(C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1.[ 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) u 21,2/3u -. [ 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) M m mv +-. (B) Mm Mv +-. (C) M mv -. (D) Mv M m )(+- (E )mv M m )(+- [ 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2L . (D) 后退3L . [ C ]难度:难35、一物体在力t k F ωsin -=的作用下运动,经过时间ωπ2=∆t 后,物体的动量增量为:(A)ωk . (B)ωk -. (C) ωk -. (D) ωk . [ B ] 难度:中1、质点P 的质量为2 kg ,位置矢量为 r ,速度为v ,它受到力F 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r =3.0 m ,v =4.0m/s ,F=2 N ,则此刻该质点对原点O 的角动量L 的大小=____________________12-⋅⋅s m kg ;答案:12 ;难度:中 2、质点P 的质量为2 kg为v ,它受到力F 面内,v =4.0 m/s ,F=2 N 原点的力矩M 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R =6378km ,卫星与地面的最近距离l 1=439km ,与地面的最远距离l 2=2384km .若卫星在近地点A 1的速度v 1=8.1 km/s ,则卫星在远地点A 2的速度v 2=___________skm 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1、如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的角速度 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R A和R B.设卫星对应的角动量分别是L A、L B,动能分别是E KA、E KB,则应有(A) L B > L A,E KA > E KB.(B) L B > L A,E KA = E KB.(C) L B = L A,E KA = E KB.(D) L B < L A,E KA = E KB.(E) L B = L A,E KA < E KB.[ E ]难度:中3、假设卫星环绕地球中心作圆周运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的(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.[ A ]难度:易4、若作用于一力学系统上外力的合力为零,则这种情况下一定守恒的物理量是:(A) 动量.(B) 角动量.(C) 机械能.[ A ]难度:易5、在水平面内作匀速圆周运动的物体,下列各种论述中正确的是:(A) 在圆轨道的各点上它的速度相等.(B ) 在圆轨道的各点上它受的力相等.(C) 在圆轨道的各点上它的动量相等.(D) 在圆轨道的各点上它对圆心的角动量相等.[ D ]难度:易6、在水平面内作匀速圆周运动的物体,下列各种论述中错误的是:(A) 在圆轨道的各点上它受的力不相等.(B) 在圆轨道的各点上它的动量不相等.(C) 在圆轨道的各点上它的速度不相等.(D) 在圆轨道的各点上它的动能不相等.[ D ]难度:易7、一单摆,在摆动过程中,若不计空气阻力,则:(A) 摆球的动能守恒.(B) 摆球对悬点的角动量守恒.(C) 摆球的动量守恒.(D) 摆球的机械能守恒.[ D ]难度:易8、一物体质量为10 kg,在力F=3+4t(SI)作用下从静止开始作直线运动,则3s末物体速度的大小:(A) 1.8m/s.(B) 2.7m/s.(C) 3.6m/s.(D) 4.5m/s.[ B ]难度:中9、足球运动员用头顶球,球的质量约为0.5kg,迎面飞来的球的速率为5m/s,顶回的速率为4m/s,若运动员与球接触的时间为0.25s,那么,运动员头部受到的平均冲力大小为:(A) 1 N.(B) 2 N.(C) 9 N.(D) 18 N.[ D ]难度:中10、运动质点质量为m ,在受到来自某方向的力的作用后,它的速度v 的大小不变,但方向改变θ角,问这个力的冲量的大小为:(A) 2cos 2θmv . (B) 2sin 2θmv . (C) 2cos θmv . (D) 2sin θmv . [ B ]难度:中11、静止小船的两端站着两个人,若他们相向而行,不计水的阻力,那么,小船将朝什么方向运动?(A) 与质量小的人运动方向一致;(B) 与动量值小的人运动方向一致;(C) 与速率大的人运动方向一致;(D) 与动能大的人运动方向一致.[ B ]难度:中12、一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行,质量为m 的物体从h 高处直落到车子里,两者合在一起后的运动速率是: (A)M m Mv +. (B) M m gh m Mv ++2. (C) Mm gh m +2. (D) v . [ A ]难度:中13、如图所示,圆锥摆的摆球质量为m ,速率为v ,圆半径为R ,当摆球在轨道上运动一周的过程中摆张力的冲量的大小为: (A)v R mg πθ2tan . (B) v R mg πθ2sin (C) vR mg πθ2cos. (D) vR mg π2. [ D ]难度:中14、质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABCA的方向运动一周.作用于A 处质点的冲量的大小和方向为:(A) I=mv 2;水平向右;(B) I=mv 2;水平向左;(C) I=mv 3;垂直向下;(D) I=mv 3;垂直向上; [ D ]难度:中15、如图所示,长为cm l 30=,最大强度为N T 8.9=的绳子,系一质量为m =500g 的小球,若m 原来静止不动,要用多大的水平冲量作用在m 上才能把绳子打断: (A) >9 .8 N·s . (B) >1.2 N·s .(C)>0.86 N·s . (D) >4.9N·s .[C ]难度:中16、两质量分别为m 1、m 2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) gl 2. (C) M m gl /12+. (D) m M gl /12+. [ C ]C难度:难18、如图所示,质量分别为m 1和m 2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m 1和m 2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m 1和m 2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v 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) 221v m . (B) )(222m M m +v . (C) 2222)(v Mm m M +. (D) 222v M m [ B ]难度:难22、两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,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x 0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2021kx ,总动量为零 [ B ]难度:难23、如图,两木块质量为m 1和m 2,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,m 1的速率为v 1,则弹簧原来在压缩状态时所具有的势能是(A) 21121v m . (B) 21121221v m m m m +. (C) 2121)(21v m m +. (D) 21221121v m m m m + [ 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v 0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∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功是W 1,冲量是I 1,在∆t 2内作的功是W 2,冲量是I 2.那么,(A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1.(C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1.[ 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) u 21,2/3u -. [ 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) M m mv +-. (B) Mm Mv +-. (C) M mv -. (D) Mv M m )(+- (E )mv M m )(+- [ 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2L . (D) 后退3L . [ C ]难度:难35、一物体在力t k F ωsin -=的作用下运动,经过时间ωπ2=∆t 后,物体的动量增量为:(A)ωk . (B)ωk -. (C) ωk -. (D) ωk . [ B ] 难度:中1、质点P 的质量为2 kg ,位置矢量为 r ,速度为v ,它受到力F 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r =3.0 m ,v =4.0m/s ,F=2 N ,则此刻该质点对原点O 的角动量L 的大小=____________________12-⋅⋅s m kg ;答案:12 ;难度:中 2、质点P 的质量为2 kg为v ,它受到力F 面内,v =4.0 m/s ,F=2 N 原点的力矩M 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R =6378km ,卫星与地面的最近距离l 1=439km ,与地面的最远距离l 2=2384km .若卫星在近地点A 1的速度v 1=8.1 km/s ,则卫星在远地点A 2的速度v 2=___________skm 。