习题动量守恒和能量守恒答案VIP专享VIP免费

第三章动量守恒定律和能量守恒定律一、选择题1、A、B两木块质量分别为mA和mB，且mB＝2mA，其速度分别-2v和v，则两木块运动动能之比EKA/EKB为[B](A)1:1(B)2:1(C)1:2(D)-1:22、考虑下列四个实例，你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?[A](A)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升(B)物体作圆锥摆运动(C)抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力）(D)物体在光滑斜面上自由滑下二、填空题1、质量为0.02kg的子弹，以200m/s的速率打入一固定的墙壁内，设子弹所受阻力F与其进入墙壁的深度x的关系如图7所示，则该子弹能进入墙壁的深度为；此过程中F所做的功为。答案：0.21cm；400J2、一质量为m的物体静止在倾斜角为的斜面下端，后沿斜面向上缓慢地被拉动了l的距离，则合外力所作功为__________。答案：mglsin3、质量为m的物体，从高为h处由静止自由下落到地面上，在下落过程中忽略阻力的影响，则物体到达地面时的动能为__________。（重力加速度为g）答案：mgh4、一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为__________。（仅填“正”，“负”或“零”）答案：正5、光滑水平面上有一质量为m=1kg的物体，在恒力(1)Fxi(SI)作用下由静止开始运动，则在位移为x1到x2内，力F做的功为__________。答案：22212122xxxx三、判断题1、质点系机械能守恒的条件是：系统的非保守内力和系统合外力做功之和为零。答案：正确2、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，则此系统的机械能一定守恒。答案：错误3、一质点以初速v0竖直上抛，它能达到的最大高度为h0。当质点在光滑长斜面上，以初速v0向上运动质点仍能到达高度h0（忽略空气阻力）。答案：正确4、一质点以初速v0竖直上抛，它能达到的最大高度为h0。当质点以初速v0竖直角度为45上抛，质点仍能到达高度h0（忽略空气阻力）。答案：错误0vh四、计算题1、质量为1kg的物体，由水平面上点O以初速度v0=10m/s竖直上抛，若不计空气的阻力，求（1）物体从上抛到上升到最高点过程中，重力的所做的功；（2）物体从上抛到上升到最高点，又自由降落到O点过程中，重力的所做的功；（3）讨论在物体上抛运动中动能和势能的关系；（4）物体的最大势能（要求用动能定理求解）。解答：（1）规定向上的方向为正。物体从上抛到上升到最高点过程中，只有重力的作用，由动能定理得22210011150(J)222Wmvmvmv负号说明重力做功的方向与运动方向相反。（2）规定向上的方向为正。物体从上抛到上升到最高点，又自由降落到O点（速度为v2=-10m/s）过程中，只有重力的作用，由动能定理得2220110(J)22Wmvmv（3）物体在上抛运动中机械能守恒在物体上抛运动中，动能和势能不断转换，其和不变（4）物体的最大势能为：在上抛的最高点，势能最大222max100111()50(J)222pEmvmvmv或者2maxmax0150(J)2pkEEmv2、速率为300m/s水平飞行的飞机，与一身长0.1m、质量为0.2kg的飞鸟碰撞，假设碰撞后小鸟粘在飞机上，同时忽略小鸟在碰撞前的速度，求（1）小鸟在碰撞后的动能；（2）假设飞机在碰撞前的动能为9108J，求飞机的质量及碰撞后飞机的动能；（3）讨论在碰撞过程中小鸟和飞机系统的动能变化；（4）若飞机飞行高度为1万米的高空，以地面为零势面，飞机的重力势能为多少。（取重力加速度g=10m/s2）解答：（1）由于小鸟的质量远远小于飞机的质量，因此小鸟在碰撞后，速度近似为300m/s，动能为22m110.23009000(J)22kEmv（2）飞机的质量为22824M00M0012/910/300110(kg)2kkEMvMEv28M10M01910(J)2kkEMvE（3）在碰撞过程中，冲击力做功，小鸟和飞机系统动能减小（4）飞机的重力势能4499101010910(J)pEMgh3/43、、一质量为10kg的物体，沿x轴无摩擦地滑动，t=0时刻，静止于原点，求（1）物体在力34NFx的作用下运动了3米，求物体的动能；（2）物体在力34NFt的作用下运动了3秒，求物体的动能。解答：（1）由动能定理得30d(34)d27(J)kEWFxxx（2）由冲量定理得3秒后物体的速度为30d(34)d27(N.s)/2.7m/sppFtttvpm所以物体的动能为2136.5J2kEmv方法2：由牛顿第二定律先求速度，再求解动能。4、一物体与...