1、班級(jí) _ 姓名 _ 學(xué)號(hào) _第 3-1動(dòng)量定理F一填空題：1物體所受到一維的沖力 F，其與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，則該曲線與橫坐標(biāo)t 所圍成的面積表示物體在t = t2- t1 時(shí)間所受的t沖量的大小。Ot 1t22質(zhì)量為 m 的物體以初速度 v0，傾角斜向拋出，不計(jì)空氣阻力，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)在同一水平面，則整個(gè)過程中，物體所受重力的沖量大小為2mv0 sin，方向?yàn)樨Q直向下。3 設(shè)有三個(gè)質(zhì)量完全相同的物體，在某時(shí)刻t 它們的速度分別為v1 , v2, v3 ，并且123 ， v1 與 v2 方向相反， v3與 v1 相垂直，設(shè)它們的質(zhì)量全為m，則該時(shí)刻三物體組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為 mv3 。4質(zhì)量為

2、 m 的質(zhì)點(diǎn)在 Oxy 平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)， 運(yùn)動(dòng)方程為 ra cos(t)ibsin(t) j ，請問從 t0 到 t這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所受到的沖量是2mbj 。5高空作業(yè)時(shí)系安全帶是非常必要的，假如一質(zhì)量為 51.0kg 的人，在操作過程中不慎從空豎直跌落下來。由于安全帶的保護(hù)，最終使他被懸掛起來。已知此時(shí)人離原處的距離為2.0m 。安全帶彈性緩沖作用時(shí)間為0.5s ，求安全帶對人的平均沖力1.14 103 N 。二計(jì)算題：6一個(gè)質(zhì)量m=0.14 kg 的壘球沿水平方向以v1=50 m/s 的速率投來，經(jīng)棒打出后，沿仰角 45?的方向向回飛出，速率變?yōu)関2=80 m/s。求棒給球的沖量大小和方向；如果

3、球與棒接觸時(shí)間t =0 .02 s，求棒對球的平均沖力的大小。它是壘球本身重力的幾倍？解 設(shè)壘球飛來之正方向?yàn)閤 軸正方向，則棒對球沖量大小為：I mv2mv1 mv12v222v1v2 cos16.9(N/S)方向由 角給出 :180m v2 sin152 2'avctgmv1mv2 cosI845( N )mv2(mv)棒對球平均沖力Ft此力為壘球本身重的 F /(mg)616(倍)mv17一個(gè)子彈在槍膛中前進(jìn)時(shí)所受的合外力的大小為4105 tF 400，子彈從槍口射3出時(shí)的速率為300m·s-1。設(shè)子彈離開槍口處合力剛好為零。求：子彈走完槍膛所需的時(shí)間；子彈在槍膛中所受

4、力的沖量；子彈的質(zhì)量。解: （1）當(dāng) F0時(shí) 4004105 t，得 t34000.003s041053（2） I0.0034 105400t4 105 t 20.003Fdt400t dt0.6 N s03230（ 3） I mv0 ， mI0.6 kg0.002 kg2 gv300*8 如圖，用傳送帶A 輸送煤粉，料斗口在A 上方高 h 0.5 m 處，煤粉自料斗口自由落-1在 A 上。設(shè)料斗口連續(xù)卸煤的流量為qm = 40 kg·s ，A 以 v 2.0 m/s 的水平速度勻速向右移動(dòng)。求裝煤的過程中，煤粉對 A 的作用力的大小和方向（不計(jì)相對傳送帶靜止的煤粉質(zhì)重）解：煤粉落在

5、A 之前的瞬時(shí)速率為 v02 gh ，設(shè)煤粉落在A 上的作用時(shí)間為 dt ，則在豎直方向的力的大小hv滿足動(dòng)量定理：AF dt v0qm dt ，即 Fv0 qm在水平方向的力的大小滿足動(dòng)量定理：F dtvqm dt即： F vqm煤粉對 A 的作用力的大小為FF 2F 2qm v02v2qm2gh v2148.6 NF2ghtanv1.57F方向?yàn)樽笙蛳拢c水平方向的夾角為arctan1.57班級(jí) _ 姓名 _ 學(xué)號(hào) _第 3-2 動(dòng)能定理 勢能一填空題：1一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在幾個(gè)力同時(shí)作用下的位移為r 4i 5 j 6k（ SI ），其中一個(gè)恒力可表達(dá)成 F3i 5 j9k （ SI ），這個(gè)力在該

6、過程中作功為67J 。2已知地球質(zhì)量為M，半徑為 R，一質(zhì)量為 m 的火箭從地面上升到距地面高度為2R 處，在此過程中，地球引力對火箭作的功為2GMm。3R3一顆速率為 700 m/s 的子彈，打穿一塊木板后，速率降到500 m/s 。如果讓它繼續(xù)穿過厚度和阻力均與第一塊完全相同的第二塊木板，則子彈的速率將降到100 m/s。4質(zhì)量、動(dòng)量、沖量、動(dòng)能、勢能、功，這些物理量中與參考系選取有關(guān)的物理量是動(dòng)量、動(dòng)能、功。（不考慮相對論效應(yīng)）5保守力做功的特點(diǎn)是保守力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)；保守力的功與勢能的關(guān)系式為保守力做功等于勢能變化的負(fù)值。二選擇題：6一質(zhì)點(diǎn)在幾個(gè)外力同時(shí)作用下運(yùn)動(dòng)時(shí),

7、下述哪種說法正確？（C）(A) 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量改變時(shí)，其動(dòng)能一定改變。(B) 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能不變時(shí)，其動(dòng)量也一定不變。(C) 外力的沖量是零時(shí)，其功一定是零。(D) 外力的功是零時(shí)，其沖量一定是零。7質(zhì)量為 m 的質(zhì)點(diǎn)在外力作用下，其運(yùn)動(dòng)方程為rA cost iB sint j ，式中 A、B、都是正的常量。由此可知外力在t = 0 到 t=/ (2) 這段時(shí)間內(nèi)所作的功為（C）(A)1 m2(A2B 2 )(B) m2(A2B2 )(C)1m2(A2B 2 )22(D)1 m 2 (B 2A 2 )2三計(jì)算題：8一個(gè)質(zhì)量為 m2kg 的質(zhì)點(diǎn)，在外力作用下，運(yùn)動(dòng)方程為：x = 5 +t 2， y =

8、5 t - t 2，求力在 t= 0 到 t= 2秒內(nèi)作的功。解 由運(yùn)動(dòng)方程知v xdx2t ， v ydy5 2t vvx2vy2dtdt當(dāng) t=0s 時(shí)， v15ms 1當(dāng) t=2s時(shí)， v217m s 1根據(jù)動(dòng)能定理W1 mv221 mv128J229用鐵錘把釘子敲入墻面木板，設(shè)木板對釘子的阻力與釘子進(jìn)入木板的深度成正比。若第一次敲擊， 能把釘子釘入木板1.0010 2 m 。第二次敲擊時(shí)， 保持第一次敲擊釘子的速度，那么第二次能把釘子釘入多深？試問木板對釘子的阻力是保守力？01mv02s11ks12解：由動(dòng)能定理，有：0kxdx22設(shè)鐵錘第二次敲打時(shí)能敲入的深度為S ，則有01 mv0

9、2s1skxdx1 k (s1s)21 ks12s1222得： (s1 s)22s12化簡后為： s1s2s1第二次能敲入的深度為：s2s1s1 (21)1cm0.41cm易知：木板對釘子的阻力是保守力10某彈簧不遵守胡克定律，力F 與伸長 x 的關(guān)系為 F 52.8 x 38.42x （ SI），求： 將彈簧從伸長x10.50m 拉伸到伸長 x2 1.00m 時(shí)，外力所需做的功。將彈簧橫放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一個(gè)質(zhì)量為2.17kg 的物體，然后將彈簧拉伸到一定伸長 x2 1.00 m，再將物體由靜止釋放，求當(dāng)彈簧回到x1 0.50m 時(shí)，物體的速率。此彈簧的彈力是保守力嗎？解

10、：（ 1） Wx2x252.8x38.4x2dx31JFdxx1x1（ 2）由動(dòng)能定理可知 W1 mv21 mv021 mv2 ，即 v2W5.35m / s222m（ 3）很顯然，力F 做功與路徑無關(guān)，此彈簧的彈力是保守力。班級(jí) _ 姓名 _ 學(xué)號(hào) _第 3-3 守恒定律EP (J)一填空題：121一維保守力的勢能曲線如圖所示，則總能E 為 12 J105x (m)的粒子的運(yùn)動(dòng)范圍為,10 m；在x6m時(shí)，粒子的動(dòng)能 EK 最大；在x 10m時(shí)，粒子的-4-20246810- 6動(dòng)能 EK 最小。2如圖的系統(tǒng)，物體 A， B 置于光滑的桌面上，物體 A 和 C， B 和 D 之CDCD間摩擦

11、因數(shù)均不為零，首先用外力沿ABAB水平方向相向推壓 A 和 B，使彈簧壓縮，后拆除外力，則A 和 B 彈開過程中，對A 、B、C、 D 組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒嗎？動(dòng)量守恒，機(jī)械能不一定守恒3如圖所示，有兩個(gè)高度相同、質(zhì)量相同、傾角不同的光滑斜面，放在光滑水平面上。在兩個(gè)斜面上分別放兩個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量相同的滑塊， 使兩滑塊分別從這兩個(gè)斜面的頂點(diǎn)由靜止開始滑下，以地面為參照系，指出下面幾個(gè)結(jié)論中正確性，并說明理由。 兩滑塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)量相同；該結(jié)論是否正確？不對理由：至少方向是不同的。hh 滑塊與楔形物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒；該結(jié)論是否正確？不對理由：豎直方向重力有沖量不為零。 滑

12、塊與楔形物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能保持不變；該結(jié)論是否正確？對理由：系統(tǒng)只有保守力做功，故機(jī)械能守恒。 滑塊與楔形物體組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒；該結(jié)論是否正確？對理由：滑塊與楔形物體組成的系統(tǒng)水平方向受力為零，故水平方向動(dòng)量守恒。二選擇題：4關(guān)于機(jī)械能守恒條件和動(dòng)量守恒條件有以下幾種說法，其中正確的是（ C ）(A) 不受外力作用的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能必然同時(shí)守恒；(B) 所受合外力為零，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其機(jī)械能必然守恒；(C) 不受外力，而內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能必然同時(shí)守恒；(D) 外力對一個(gè)系統(tǒng)做的功為零，則該系統(tǒng)的機(jī)械能和動(dòng)量必然同時(shí)守恒。5一質(zhì)子轟擊一粒子時(shí)因未對準(zhǔn)而發(fā)

13、生軌跡偏轉(zhuǎn)。假設(shè)附近沒有其它帶電粒子，則在這一過程中，由此質(zhì)子和粒子組成的系統(tǒng)，（ D）(A) 動(dòng)量守恒，能量不守恒。(B) 能量守恒，動(dòng)量不守恒。(C) 動(dòng)量和能量都不守恒。(D) 動(dòng)量和能量都守恒。三計(jì)算題：6在光滑水平面上有一質(zhì)量為mB 的靜止物體B，在 B 上又有一質(zhì)量為mA 的靜止物體A，今有一小球從左邊射到A 上，并彈回，于是 A 以速度 v0 （相對于水平面的速度）向右邊運(yùn)動(dòng)， A 和 B 間的摩擦系數(shù)為， A 逐漸帶動(dòng) B 運(yùn)動(dòng)，最后 A 與 B 以相同的速度一起運(yùn)動(dòng)。問A 從運(yùn)動(dòng)開始到與B相對靜止時(shí)，在 B 上走了多遠(yuǎn)？解：由于水平面是光滑的，故而物體A 和物體 B 所組成的

14、系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)A 與 B運(yùn)動(dòng)相同的速度為v ，則有 mA v0mA v0mA mB v ，即 vmBmAA 和 B 間的摩擦之間的摩擦力為mA g ，則 A 的加速度大小為g ，B的加速度大小mA g ，mB設(shè)在達(dá)到共同的速度時(shí)，A 相對地面走的路程為S1 ， B相對地面走的路程為S2mA g2則有222mB v0v v02 gS1 v 2S2，即 A 在 B 上走的距離為S1 S2，mB2 mAmBg7兩個(gè)質(zhì)量分別為m1 和 m2 的木塊和，用一個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)，勁度系數(shù)為k 的彈簧聯(lián)接起來，放置在光滑水平面上，使緊靠墻壁(如圖所示 )，用力推木塊使彈簧壓縮x0，然后釋放，已知m1=m，m2=3m，求： 釋放后，、兩木塊速度相等時(shí)的瞬時(shí)速度的大小； 釋放后，彈簧的最大伸長量。解：放手后， B 向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B 運(yùn)動(dòng)到彈簧原長處0 時(shí)，m1km2xABOB速度達(dá)到最大值 v2 o , A才將要?jiǎng)?.X 011有22平衡位置2kx0