02章2动量角动量和能量

1第二章（二）动量、角动量和能量班号学号姓名日期一、选择题1．A、B两木块质量分别为mA和mB，且mB＝2mA，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，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，则此后两木块运动动能之比KBKAEE为(A)21；(B)2/2；(C)2；(D)2。（）2．质量为20g的子弹，以400m∙s-1的速率沿图示方向射入一原来静止的摆球中，摆球的质量为980g，摆线长度不可伸缩。子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为(A)2m∙s-1确；(B)4m∙s-1；(C)7m∙s-1；(D)8m∙s-1。()3．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)LALB，EKAEkB；(B)LA=LB，EKAEKB；(C)LA=LB，EKAEKB；(D)LALB，EKAEKB。()4．一质点在如图所示的Oxy坐标平面内作圆周运动，有一力)(0jiFFyx作用在质点上。在该质点从坐标原点运动到(0，2R）位置过程中，力F对它所作的功为(A)20RF；(B)202RF；(C)203RF；(D)204RF。（）5．质量为m＝0.5kg的质点，在Oxy坐标平面内运动，其运动方程为tx5，25ty（SI），从2ts到4ts这段时间内，外力对质点作的功为(A)150J；(B)300J；(C)450J；(D)-150J。（）AmBm选择题1图v030选择题2图yxOR选择题4图26．一艘宇宙飞船的质量为m，在关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动。已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心为R1处下降到R2处时，飞船动能的增量为(A)2RGMm；(B)22RGMm；(C)2121RRRRGMm；(D)2121RRRGMm；(E)222121RRRRGMm。（）7．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，摆线处于水平位置，且摆球静止于A点。突然放手，当摆球运动到摆线处于铅直位置的瞬间，摆球相对于地面的速度为(A)0；(B)gl2；(C)Mmgl/12；(D)mMgl/12。（）8．对质点组有以下几种说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关；（2）质点组总动能的改变与内力无关；（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。在上述说法中：（A）只有（1）是正确的；(B)（1）、（3）是正确的；(C)（1）、（2）是正确的；(D)（2）、（3）是正确的。（）二、填空题1．一质量为m的物体，原来以速率v向北运动，它突然受到外力打击，变为向西运动，速率仍为v，则外力的冲量大小为________________________，方向为____________________。2．如图所示，钢球A和B质量相等，正被绳牵着以40rad·s-1的角速度绕竖直轴转动，两球与轴的距离都为151rcm。现在把轴上的环C下移，使得两球离轴的距离缩减为52rcm，这时钢球的角速度__________。3．一颗速率为700m∙s-1的子弹，打穿一块木板后,速率降到500m∙s-1。如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将降到________________m∙s-1。选择题7图CAB填空题2图3（空气阻力忽略不计）4．质量1mkg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿Ox轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为xF23(SI)，那么物体在开始运动的3m内，合力所作的功W＝________________；且x＝3m时，其速率v＝________________________。5．有一劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，其下端挂有一质量为m的物体，初始时刻弹簧处于原长，而物体置于平地上。然后将弹簧上端缓慢地提起，直到物体刚好脱离地面为止，在此过程中外力作功为。6．在光滑的水平面上有两辆静止的小车，它们之间用一根轻绳相互连接，设第一辆车和车上的人的质量总和为250kg，第二辆车的质量为500kg，现在第一辆车上的人用225tFN的水平力拉绳子，则3秒末第一辆车的速度大小为，第二辆车的速度大小为。7．如图所示，劲度系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连接一质量为m的物体，物体与桌面间的摩擦系数为。物体静止在坐标原点O，此时弹簧长度为原长。若物体在不变的外力F作用下向右移动，则物体到达所能允许的最远位置时系统的弹性势能PE。8．一个质量为m的质点，今受到力3/rkrF的作用，式中k为常量，r为从某一定点到质点的位矢。该质点在0rr处被释放，由静止开始运动，则当它到达无穷远时的速率为。Fkm填空题7图xO4三、计算题1．一质量均匀分布的柔软绳索竖直地悬挂着,绳的下端刚好触到水平桌面上．如果把绳索的上端无初速释放，绳索将落在桌面上．试证明：在绳索下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力，等于已落到桌面上的绳索所受重力的三倍。2．在水平面上放置一固定的半圆形屏障，有一质量为m的滑块以初速度0v沿切线方向射入屏障一端，如图所示。设滑块与屏障之间的摩擦系数为，求滑块从屏障另一端滑出时，摩擦力所作的功。（不计滑块与水平面之间的摩擦）mv0计算题2图计算题1图53．一粗细均匀的不可伸长的柔软绳索，一部分置于水平桌面上，另一部分自桌边下垂，如图所示。已知绳索的全长为L，开始时下垂的部分长为h，绳索的初速度为零。试求整根绳索全部离开桌面的瞬间，其速率为多大？。(设绳索与桌面之间的滑动摩擦系数为4．一辆质量为M的小车静止在水平面上，现有一质量为m的物体以速率v0沿水平方向射入车上一个弧形轨道，如图所示。不计一切摩擦，求物体沿弧形轨道上升的最大高度h，以及此后物体下降离开小车时的速率v。mv0M计算题4图h计算题3图