大學(xué)物理題庫(kù)第三章動(dòng)量守恒定律和

能量守恒定律一、選擇題：1、水中有一只靜止的小船，船頭與船尾各站有一個(gè)質(zhì)量不相同的人。若兩人以不同的速率相向而行，不計(jì)水的阻力，則小船的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)椋?A)與質(zhì)量大的人運(yùn)動(dòng)方向一致(B)與動(dòng)量值小的人運(yùn)動(dòng)方向一致(C)與速率大的人運(yùn)動(dòng)方向一致(D)與動(dòng)能大的人運(yùn)動(dòng)方向一致[ ]2、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：(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(duì)一個(gè)系統(tǒng)所作的功為零，則該系統(tǒng)的動(dòng)量和機(jī)械能必然同時(shí)守恒。[ ]3、一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，下述哪種說法是正確的？(A)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量改變時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能也一定改變；(B)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能不變時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量也一定不變；(C)外力的沖量為零，外力的功一定為零；(D)外力的功為零，外力的沖量一定為零。[ ]4、質(zhì)量為20g的子彈沿X軸正向以500m/s的速率射入一木塊后，與木塊一起仍沿X軸正向以50m/s的速率前進(jìn)，在此過程中木塊所受沖量的大小為(A)9N-s. (B)-9N-s.(C)10N-s. (D)-10N-s.[ ]5、質(zhì)量分別為m和4m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別以動(dòng)能E和4E沿一直線相向運(yùn)動(dòng)，它們的總動(dòng)量大小為(A)2v：2mE (B)3<2mE.(C)5v：2mE. (D)(2v--2-1)v2mE6、如圖所示，一個(gè)小球先后兩次從P點(diǎn)由靜止開始，分別沿著光滑的固定斜面11和圓弧面12下滑.則小球滑到兩面的底端Q時(shí)的動(dòng)量相同，動(dòng)能也相同．動(dòng)量相同，動(dòng)能不同．動(dòng)量不同，動(dòng)能也不同．動(dòng)量不同，動(dòng)能相同．[ ]7、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下的位移為國(guó)=4i-5j+6k(SI)，其中一個(gè)恒力為F=-3i-5j+9k(SI)，則此力在該位移過程中所作的功為：(A)67J (B)91J (C)17J (D)-67J[ ]8、如圖3-12所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定，另一端接一質(zhì)量為m的物體，物體與水平桌面間的摩擦系數(shù)為N,現(xiàn)以恒力F將物體自平衡位置開始向右拉動(dòng)，則系統(tǒng)的最大勢(shì)能為：—(F-口mg)22k(A)2(—(F-口mg)22k22(C)-F2 (D)k9、質(zhì)量為m的一艘宇宙飛船關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)返回地面時(shí)，可認(rèn)為該飛船只在地球的引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。已知地球的質(zhì)量為M,萬有引力恒量為G。則當(dāng)它從距地球中心R處下降到R處12時(shí)，飛船增加的動(dòng)能應(yīng)為：(A)GMm

R2R-R(A)GMm

R2R-R(D)GMm-u 2R21(B)(E)GMmR22R-RGMm—1 2R2R212(C)GMmR-R—1 2-RR1210、一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，有一力-A -? -?F=F0(xi+yj)作用在質(zhì)點(diǎn)上.在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到(0,—>2R)位置過程中，力F對(duì)它所作的功為(A)FR2． (B)2FR2．00(C)3FR2． (D)4FR2．00[ ]11、考慮下列四個(gè)實(shí)例．你認(rèn)為哪一個(gè)實(shí)例中物體和地球構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒?

物體作圓錐擺運(yùn)動(dòng)．拋出的鐵餅作斜拋運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)．物體在拉力作用下沿光滑斜面勻速上升．物體在光滑斜面上自由滑下．12、速度為〃的子彈，打穿一塊不動(dòng)的木板后速度變?yōu)榱?，設(shè)木板對(duì)子彈的阻力是恒定的.那么，當(dāng)子彈射入木板的深度等于其厚度的一半時(shí)，子彈的速度是11(A)一v.4(B)—v.311(C)—v.2(D)8v[ ]13、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力作用下，其運(yùn)動(dòng)方程為r=Acos3tiBsin31j式中A、B、3都是正的常量.由此可知外力在t=0到t=兀/(23)這段時(shí)間內(nèi)所作的功為(A)—m32(A2+B2)2(B)m32(A2B2)(C)1m32(A22-B2)(D)2m32(B2-A2)(A)m2g2m2g(A)m2g2m2g24k()3k(C)m2g2(D)2m2g24m2g22kk(E)kTOC\o"1-5"\h\z15、粒子B的質(zhì)量是粒子A的質(zhì)量的4倍，開始時(shí)粒子A的速度為3i+4j,粒子B的速度為2i-7j,若兩粒子碰撞后，粒子A的速度變?yōu)?i-4j,此時(shí)粒子B的速度為：(A)i-5j(B)2i-7j (C)0 (D)5i-3j\o"CurrentDocument"[ ]二、填空題1、一圓錐擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺錘質(zhì)量為m，在水平面上以角速度3作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，擺線與鉛直方向的夾角為0，如圖3-2所示，則小球在轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中所受的合力的沖量大小為,圖3-2

所受繩子的拉力的沖量大小為。2、一個(gè)力尸作用在質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿％軸運(yùn)動(dòng)，已知在此力的作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=3t-4t2+13(si)。則在。到4s內(nèi)力F的沖量大小為N-s。3、一質(zhì)量為m的物體，原來以速率〃向北運(yùn)動(dòng)，它突然受到外力打擊，變?yōu)橄蛭鬟\(yùn)動(dòng)，速率仍為v，則外力的沖量大小為，方向?yàn)?4、一質(zhì)量為1kg的物體，置于水平地面上，物體與地面之間的靜摩擦系數(shù)%=0.20,滑動(dòng)摩擦系數(shù)日=0.16,現(xiàn)對(duì)物體施一水平拉力F=t+0.96(SI),則2秒末物體的速度大小v= ．5、假設(shè)作用在一質(zhì)量為10kg的物體上的力，在4秒內(nèi)均勻地從零增加到50N,使物體沿力的方向由靜止開始作直線運(yùn)動(dòng).則物體最后的速率v=.6、一人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)為A,遠(yuǎn)地點(diǎn)為B。A、B兩點(diǎn)距離地心分別為r及r。如圖所示，12設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m，地球質(zhì)量M，萬有引力常數(shù)為G，則衛(wèi)星A、B兩點(diǎn)處的引力勢(shì)能之差E-E= 。PBPA 7、如圖3-6所示，一質(zhì)量為m的物體，位于質(zhì)量可以忽略的豎直放置的彈簧的正上方高度為h處，該物體從靜止開始落向彈簧，若彈簧的勁度系數(shù)為k，不考慮空氣的阻力，則物體可能獲得的最大動(dòng)能為。圖3-68、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)開始時(shí)靜止，在合力F=Fsin(2兀t/T)的作用下沿直線0運(yùn)動(dòng)，在0到T/2的時(shí)間內(nèi)，力F所作的功為。kr _9、一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)僅受到力F=一的作用，式中k為常數(shù)，r為從某一定點(diǎn)到質(zhì)點(diǎn)r3的矢徑。該質(zhì)點(diǎn)在=處被釋放，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)它到達(dá)無窮遠(yuǎn)時(shí)的速率0為。10、一質(zhì)量為2g的子彈從槍筒射出時(shí)的速率為300m/s,設(shè)子彈在槍筒內(nèi)前進(jìn)時(shí)所受合力可表示為F=400-等x，式中F的單位為N,x為子彈在槍筒內(nèi)移動(dòng)的距離，單位為米，則槍筒的長(zhǎng)度為；合力對(duì)子彈作的總功為。

11、圖中，沿著半徑為R圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，所受的幾個(gè)力中有一個(gè)是恒力F，方向始終沿％軸正向，即F=Fi.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)0 00沿逆時(shí)針方向走過3/4圓周到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，力F所作的功為W=.012、質(zhì)量m=1kg的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿％軸運(yùn)動(dòng)，其所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，合力大小為F=3+2%（SI）,那么，物體在開始運(yùn)動(dòng)的3m內(nèi)，合力所作的功W=；且％=3m時(shí)，其速率v=.13、一彈簧原長(zhǎng)10=0.1m,勁度系數(shù)k=50N/m,其一端固定在半徑為R=0.1m的半圓環(huán)的端點(diǎn)A，另一端與一套在半圓環(huán)上的小環(huán)相連.在把小環(huán)由半圓環(huán)中點(diǎn)B移到另一端C的過程中,彈簧的拉力對(duì)小環(huán)所作的功為 J．14、光滑水平面上有一輕彈簧，勁度系數(shù)為匕彈簧一端固定在0點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的物體，彈簧初始時(shí)處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài)，若此時(shí)給物體m一個(gè)垂直于彈簧的初速度如圖所示，則當(dāng)物體速率為1%時(shí)彈簧對(duì)物體的拉力f=.15、一長(zhǎng)為l，質(zhì)量均勻的鏈條，放在光滑的水平桌面上，若使其長(zhǎng)度的1懸于桌邊下，然后由靜止釋放，任其滑動(dòng)，則它全部離開桌面時(shí)的速率為 ．三、計(jì)算題1、一質(zhì)量為10kg的質(zhì)點(diǎn)，受到方向不變的力F=30+401（SI）作用，若物體的初速度為10m/s，方向與力F的方向相同，求（1）在開始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大??；（2）兩秒末質(zhì)點(diǎn)速度的大小。2、如圖3-7所示，傳送帶以3m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，沙子度h=0.8m處以每秒40kg的流量落到傳送帶上，求在沙子落入傳送帶的過程中，傳送帶給沙子的作用力。（g=10m/s2）。圖3-73、靜水中停著兩條質(zhì)量均為M的小船，當(dāng)?shù)谝粭l船中的一個(gè)質(zhì)量為m的人以水平速度V（相對(duì)于地面）跳上第二條船后，兩船運(yùn)動(dòng)的速度各多大？（忽略水對(duì)船的阻力）．

4、質(zhì)量為1kg的物體，它與水平桌面間的摩擦系數(shù)N=0.2.現(xiàn)對(duì)物體施以F=1S(SI)的力，(t表示時(shí)刻)，力的方向保持一定，如圖所示.如t=0時(shí)物體靜止，則t=3s時(shí)它的速度大小〃為多少？5、質(zhì)量為M=1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l=1.25m的細(xì)繩懸掛在天花板上.今有一質(zhì)量為m=10g的子彈以v=500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時(shí)子彈的速成大小v=30m/s,設(shè)穿透時(shí)間極短.求：子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大小；子彈在穿透過程中所受的沖量．6、一沿％軸正方向的力作用在一質(zhì)量為