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1、-一、二、三、四、 2.动量与功单元习题及答案-第 8 页五、 选择题1、质量为的小球在向心力作用下，在水平面内做半径为，速率为的匀速圆周运动，如图所示，小球自点逆时针运动到点的半周内，动量增量为 【 B 】2、选择正确说法 A（A）物体在相互作用的过程中，只要选取适当系统，动量守恒定律总是适用的；（B）假定月球绕地球作匀速率圆周运动，月球的动量是恒量；（C）用装在般上的风扇对着帆吹可以推动般前进；（D）两个人一前一后抬箱子上楼，无论怎么抬箱子，后边那个人手上用力都是大的。3、如图，圆锥摆在摆球质量为，速率为，圆半径为。当摆球在轨道上运动半周时，摆球所受重力的冲量为C（A） （B）（C） （D
2、）0m 4、质量为的质点，以不变速率沿正三角形ABC的水平光滑轨道，质点越过轨道作用于质点A的冲量大小为 C（A） （B）（C） （D）5、一质量为M的斜面原来静止于水平光滑平面上，将一质量为m的木块轻轻放于斜面上，如图如果此后木块能静止于斜面上，则斜面将 A (A) 保持静止 (B) 向右加速运动 (C) 向右匀速运动 (D) 向左加速运动 6、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 C (A)动量不守恒，动能守恒 (B)动量守恒，动能不守恒 (C)对地心的角动量守恒，动能不守恒 (D)对地心的角动量不守恒，动能守恒 7、质点在外力作用下运动时，下列说法中正确的
3、是 B （A）外力的功为零，外力的冲量一定为零；（B）外力的冲量为零，外力的功一定为零；（C）外力的冲量不为零，外力的功也不为零；（D）外力的功不为零，外力的冲量不一定为零。8、选择正确答案 A (A) 物体的动量不变，则动能也不变；(B) 物体的动能不变，则动量也不变；(C) 物体的动量发生变化，则动能也一定不变（D）物体的动能发生变化，则动量不一定变9、质点系内力可以改变 C （A）系统的总质量; (B) 系统的总动量; (C ) 系统的总动能; (D) 系统的总角动量。 10、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 D （A）动量、机械能以
4、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、但机械能守恒与否不能断定。11、质量为m的质点，以不变速率v沿水平光滑轨道垂直撞击墙面，撞击后被反弹，假设撞击为完全弹性碰撞，并规定碰撞前质点运动方向为正方向，则质点作用于墙面的冲量为 (A) mv (B)2mv (C) -mv (D) -2mv 答案：（B）12、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的 C (A)动量不守恒，动能守恒 (B)动量守恒，动能不守恒 (C)对地心的角动量守恒，动能不守恒 (D)对地心的角动
5、量不守恒，动能守恒 13、在经典力学中，关于动能、功、势能与参考系的关系，下列说法正确的是：（A）动能和势能与参考系的选取有关（B）动能和功与参考系的选取有关（C）势能和功与参考系的选取有关 （D）动能、势能和功均与参考系选取无关答案：（B）14、 质点的动能定理：外力对质点所做的功，等于质点动能的增量，其中所描述的外力为 (A) 质点所受的任意一个外力 (B) 质点所受的保守力 (C) 质点所受的非保守力 (D) 质点所受的合外力 答案：（D）15、12N的恒力作用在质量为2kg的物体上，使物体在光滑平面上从静止开始运动，设力的方向为正方向，则在3s时物体的动量应为 (A) (B) (C)
6、(D) 答案：（B）二、填空题1.质量为1kg的物体，置于水平面上，物体与水平面间的静摩擦系数为，滑动摩擦系数为。现对物体施水平拉力，则2s末物体的速度为_1.1m/s _.2、如图为一圆锥摆，质量为的小球在水平面内以角速度匀速转动， 在小球转动一周的过程中，小球动量增量的大小等于_0_,小球所受重力的冲量大小等于_，小球所受绳子拉力的冲量大小等于_。m 3、一质量为m 小球，在距地面一定高度处水平抛出，触地后反跳，在抛出t秒后，小球又跳回原高度，速度仍沿水平方向，大小也与抛出时相同，则小球与地面碰撞过程中，地面给的冲量方向为 竖直向上 ，大小为 。4、一质量为m的物体，以初速从地面抛出，抛射
7、角，如忽略空气阻力，则从抛出到刚接触地面的过程中（1）物体动量增量的大小为 （2）物体动量增量的方向为 竖直向下 。5一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为 ，子弹从枪口射出时的速率为300ms，假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则子弹走完枪筒全长所用时间t= ，子弹在枪筒中所受的冲量I= 0.6 ，子弹的质量m= 2g 。6、一个力作用在质量为的质点上，使之沿轴运动，已知在此力作用下质点的运动方程为，在0到的时间间隔内，力的冲量大小为_16_；力对质点所做的功为_176J_。7、一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带匀速运动时，静摩擦力对物体做功为 零 ；当传送带加速运动时
8、，静摩擦力对物体做功为 正 ；当传送带减速运动时，静摩擦力对物体做功为 负 （填“正”、“负”或“零”）。8、一质点在几个力同时作用下的位移为 r=4i-5j+6k,其中一个力为F=-3i-4j+5k，则此力在该位移过程中所做的功为 38J 。9、某质点在力(45x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x0移动到x10m的过程中，力所做的功为_。答案：290J（变力作功，功的定义式）10、光滑水平面上有一质量为m=1kg的物体，在恒力 (SI) 作用下由静止开始运动，则在位移为x1到x2内，力做的功为_。答案：（做功的定义式）11、有一质量为m5 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的
9、变力F的作用物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则10米内变力F所做的功为_。答案：200J（功为曲线下方的面积）12、图中沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力，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 所作的功为W_。答案：F0R（功的定义式）13、一质量为m的质点在指向圆心的力F =kr2的作用下，作半径为r的圆周运动，此质点的动能为_。答案：（动能定义公式）三、判断题1、由质点的动量定理可知，作用在质点上任何力产生的冲量都等于质点动量的增量。答案：错（质点动量定理中的力是合外力）2、一质量为m的物体在保守力作用下
10、，做圆周运动，运动一圈，则保守力所做的功一定为零。 答案：正确（保守力做功只与初末状态有关）3、人坐在车上推车是怎么也推不动的，但坐在轮椅上的人却能够让车前进，这说明内力有时可以改变系统的动量。答案：错（内力不能改变系统的动量）4、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（机械能守恒定律）5、质量相同的石头和鸡蛋，相互撞击，结果鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到石头的冲量大于石头受到鸡蛋的冲量。答案：错（作用力与反作用力产生的冲量大小相等，方向相反）6、质点系中的一对内力不能改变质点系的总动能。答案：错误（一对内力做功之和不一定为
11、零，因此动能变化）7、质点系中的内力不能改变质点系的总动量。答案：对（内力产生的动量相互抵消）8、单摆在运动过程中，如果不考虑空气的阻力和摩擦力，则单摆的运动过程是重力势能和动能不断转换的过程。答案：正确（机械能守恒）9、对于受到外力作用的由n个质点组成的系统，动能定理表达式可写成，式中d表示第i个质点的元位移，EK和EK 0分别表示系统终态和初态的总动能，那么式中的表示的是系统第i个质点所受到的系统外力。答案：错误（包括外力和内力）10、由质点的动量定理可知，作用在质点上任何力产生的冲量都等于质点动量的增量。答案：错（质点动量定理中的力是合外力）11、某人从楼上窗户的同一高度，分别以初速v0
12、竖向上斜抛、平抛同一物体两次，则在下落到地面的过程中重力所做的功相等。（忽略空气阻力）。答案：正确（保守力做功）12、两个大小与质量相同的小球，从相同的高度自由。一个是弹性球，另一个是非弹性球。在数值上，弹性球对地面的冲量大于非弹性球对地面的冲量。（忽略空气阻力）答案：对（动量定理）13、从理论上讲，系统在非弹性碰撞的前后，动量不守恒。答案：错（碰撞过程，动量均守恒）四、计算题1、一质点的运动轨迹如图示，已知质点的质量为，在二位置处的速率都为，与轴成角，垂直于轴，求质点由到点这段时间内，作用在质点上外力的总冲量。（10分）解：由动量定理知，外力的总冲量为 （3分） （2分） （2分） （2分）
13、 方向： （1分）2、 （8分）一小球在弹簧的作用下做振动（如图），弹力，而位移，其中都是常量。求在到的时间间隔内弹力施于小球的冲量。 F 0 x 解：所求冲量为 （2分） （2分） （2分）负号表示此冲量的方向与轴方向相反。 （2分） 3、两球质量分别是，在光滑桌面上运动，速度分别为。碰撞后合为一体，求碰撞后的速度。解：以表示碰撞后的速度。对两球同动量守恒可得 （分）（分）4、一质量为的质点在平面上运动，其位置矢量为求质点的动量及0 到时间内质点所受的合力的冲量和质点动量的改变量解: 质点的动量为将和分别代入上式，得则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为5、水管有一段弯曲成。已知管中水的流量为
14、，流速为。求水流对此弯管的压力的大小和方向。解：如图，设在时间内水段AA以流速v流到BB位置。 这段水的动量变化为 （2分）式中为AB段和AB段水的质量，。由此得到水在弯管处受管的力为 （2分）由图知，此力的大小为 （2分）方向沿弯管900的角平分线向外。 （1分）6、如图，弹簧原长为AB，劲度系数为，下端固定在A点，上端与一质量为的木块相连，木块总靠在一半径为的半圆柱的光滑表面上。今沿半圆的切向用力F拉木块使其极缓慢地移过角。求在这一过程中力F做的功。解：如图，木块在任意时刻均可认为处于平衡状态。木块在移到角度为时，所 受弹力为。此时，由牛顿第二定律可得 （2分）木块移过的过程中，力F做的功
15、为 （2分） （2分） （2分）7、 某弹簧不遵守胡克定律，若施力F，则相应伸长为，力与伸长的关系为求：（1）将弹簧从定长拉伸到定长时，外力所需做的功。（2）此弹簧弹力是保守力吗？解：（）外力做功为（）此力为保守力，因为其功的值仅与弹簧始末位置有关，与路径无关。8、 一质量为m，总长为的铁链，开始时有一半放在光滑的桌面上，而另一半下垂，试求铁链滑离桌面边缘时重力所作的功。 解： 重力所作的功，等于铁链势能增量的负值，取桌面为势能零点，Y轴正向向下，因而有9、 设(1) 当一质点从原点运动到时，求所作的功(2)如果质点到处时需0.6s，试求平均功率(3)如果质点的质量为1kg，试求动能的变化解: (1)由题知，为恒力，(2) (3)由动能定理，10、一质量为m=1kg的质点，在力的作用下，由静止开始沿一轨迹方程为x29y 的曲线从原点o（，）运动到（，）点。试求质点运动到点时的速度。解：根据功的定义将x29y 代入上式得 根据动能定理：