单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,解:将子弹与小球视为一个系统。系统在水平,方向不受外力作用,因此,系统水平方向的动量,守恒,,即,一 选择题,1,质量为,20,g,的子弹,以,400,m/s,的速率沿图示,方向射入一原来静止的质量为,980,g,的摆球中,,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)2,m/s,;,(B)4,m/s,;,(C)7,m/s,;,(D)8,m/s,B,第三章 动量能量守恒作业,1,故选,B,2,对功的概念有以下几种说法:,C,1,)保守力作正功时,系统内相应的势能增加,2,)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零,3,)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零在上述说法中,(A)(1),、,(2),是正确的;,(B)(2),、,(3),是正确的;,(C),只有,(2),是正确的;,(D),只有,(3),是正确的,解:保守力作正功时,系统势能减少;作用力和,反作用力两者所作功的代数和不为零;保守力作,功有,故选,C,注:作用力和反作用所作功的代数和不一定为零,如两磁铁(一个固定)间的作用力,二 填空题,1,质量为,m,的小球自高为,处沿水平方向以速,率,抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为,水平速率为 ,则碰撞过程中,1),地面对小球的竖直冲量的大小为 ;,2),地面对小球的水平冲量的大小为 ,解:小球为研究对象。根据质,点的动量定理,有,撞击地面前其,y,向的速度(沿,y,轴,负向)为,撞击地面后其,y,向的速度(沿,y,轴正向)为,则动量定理的,y,向分量式为,可得竖直冲量的大小为,撞击地面前,x,向的速度(沿,x,轴正向)为 ,,撞击地面后,x,向的速度(沿,x,轴正向)为,动量定理的,x,向分量式为,则地面对小球水平冲量的大小为,2.,假设作用在一质量为,10,kg,的物体上的力,在,4,秒内均匀地从零增加,50,N,,使物体沿力的方向由,静止开始作直线运动则物体最后速率,v,解:物体受变力物体,F,作用,.,由已知条件可知力,F,与时间成正比,即,代入 ,可得,,则,根据牛顿第二定律,有,则有,分离变量后分离变量后两边同时积分,可有,则得,三 计算题,陨石在距地面高,h,处时速度为 忽略空气阻,力,求陨石落地的速度,.,设地球质量为,M,半径,为,R,万有引力常量为,G,解:设陨石的质量为,m,.,陨石落地过程中,万有引,力的功为,根据动能定理,有,可得,地心,第三章 动量能量守恒作业,2,一 选择题,1.,一质量为,M,的弹簧振子,水平放置且静止在平,衡位置,如图所示一质量为,m,的子弹以水平速,度 射入振子中,并随之一起运动如果水平面,光滑,此后弹簧的最大势能为,(A),(B),(C),(D),B,解:选弹簧振子和子弹为一个系统。此系统在,水平方向不受外力作用,因此,水平方向动量守,恒,,即,式中 为子弹射入振子后与振子共同的速度,由上式可得,则子弹射入振子时系统的动能为,其全部转变为势能,即最大势能为,故选,B,二 填空题,解:,1,)质点的加速度为,根据牛顿第二定律有,一个力,F,作用在质量为,1.0,kg,的质点上,使之沿,x,轴运动已知在此力作用下质点的运动学方程,为,(SI),;在,0,到,4,s,的时间间隔内,,(1),力,F,的冲量大小,I,=,;,(2),力,F,对质点所作的功,W,=,则冲量大小为,2),对质点所作的功为,光滑水平面,2.,如图所示,一光滑的滑道,质量为,M,高度为,h,,,放在一光滑水平面上,滑道底部与水平面相切,质量为,m,的小物块自滑道顶部由静止下滑,则,(,1,),物块滑到地面时,滑道的速度为,(,2,)物块下滑的整个过程中,滑道对物块所作的,功为,解:(,1,)将物块和滑道视为一,个系统,则系统在水平方向不受,外力作用,,系统水平方向的动量,守恒,。选择地面为参考系。,设物块滑到地面时相对地面的速度为 ,滑道相,对地面的速度为 ,系统水平方向动量守恒,即,将物块、滑道和地面视为一个系统,系统内物块,和滑道间的一对正压力做功的和为零,只有保守,内力作功,则,系统能量守恒,,即,由上两式可解得,(,2,)设物块下滑的整个过程中,根据动能定理物,块对滑道所作的功为,可得,则滑道对物块所作的功为,三 计算题,如图,水平地面上一辆静止的炮车发射炮弹,炮车质量为,M,,炮身仰角为,a,,炮弹质量为,m,,,炮弹刚出口时,相对于炮身的速度为,u,,不计地,面摩擦:,(1),求炮弹刚出口时,炮车的反冲速度,大小;,(2),若炮筒长为,l,,求发炮过程中炮车移动,的距离,解:,(1),以炮弹与炮车为一,系统,地面为参考系。则,系,统水平方向的动量守恒,设,炮弹刚出口时,炮车相对地面的速率为,V,x,,,则炮弹相对地面的,x,向速率为,系统水平方向的动量守恒,可有,负号表示炮车向后退,(2),以,u,(,t,),表示发炮过程中任一时刻,t,,,炮弹相对,炮身的速度,则该瞬时炮车的速度应为,则有,积分上式,则有,注意,式中,负号表示炮车后退,即向后退了,