西華大學(xué)物理練習(xí)答案第二章2動(dòng)量守恒和能量守恒--習(xí)題解答.ppt

大學(xué)物理學(xué),第二章 動(dòng)量守恒和能量守恒,一、選擇題,1、A,2、C,3、B,4、A,5、B,6、C,7、A,8、B,9、C,10、C,（1）保守力作正功，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能減小。（2）正確。（3）一對(duì)力做功等于其中一個(gè)力的大小與相對(duì)位移的乘積。,臨界條件：N=0； F=kx=mg,11、C,12、C,功能原理：,13、C,14、C,15、D,16、C,17、D,1)當(dāng)繩子下降10cm過(guò)程中，重物未被提起，彈簧伸長(zhǎng)量為x，Mg=kx,x=10cm,2)當(dāng)繩子繼續(xù)下降10cm過(guò)程中，彈簧未再發(fā)生形變，重物升高h(yuǎn)=10cm,功能原理：A=mgh+kx2/2=3J,18、C,二、填空題,1、（1）,（2）,2、,3、,4、,5、,6、,7、,8、,9、,10、,11、,12、倔強(qiáng)系數(shù)的彈簧，上端固定，下端懸掛重物。當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)x0，重物在o處達(dá)到平衡，現(xiàn)取重物在o處時(shí)各種勢(shì)能為零，則當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能為_(kāi)；系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為_(kāi)；系統(tǒng)的總勢(shì)能為_(kāi),13、,14、,三、計(jì)算題,P20-1：如圖所示，有兩個(gè)長(zhǎng)方形物體A和B緊靠放在光滑的水平桌面上。已知mA=2kg， mB=3kg 。有一質(zhì)量m=100g的子彈以速率V0=800m/S水平射入長(zhǎng)方體A，經(jīng)過(guò)0.01s，又射入長(zhǎng)方體B，最后停留在長(zhǎng)方體B內(nèi)未射出。設(shè)子彈射入A時(shí)所受到的摩擦力為 求：（1）子彈在射入A的過(guò)程中，B受到A的作用力的大小。（2）當(dāng)子彈留在B中時(shí)，A和B的速度的大小。,解：（1）以A、B為系統(tǒng)：,以B為對(duì)象：,由題意得知：,聯(lián)解上四方程得：,（2）動(dòng)量定理：,求解得到：,動(dòng)量守恒：,求解得到：,P20-2：礦砂從傳送帶A落到另一傳送帶B，其速率大小v1=4m/s，速度方向與豎直方向成30度角，而傳送帶B與水平成15度角，其速度的大小v2=2m/s。如果傳送帶的運(yùn)送量恒定，設(shè)為qm=2000kg/h，求礦砂作用在傳送帶B上的力的大小和方向。,P21-3：質(zhì)量為M=1.5kg的物體，用一長(zhǎng)度為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v0=500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時(shí)子彈的速度大小v=30m/s，設(shè)穿透時(shí)間極短。求：（1）子彈剛穿出時(shí)繩中的張力大小；（2）子彈在穿透過(guò)程中所受的沖量。,解：（1）因穿透時(shí)間極短，故可以認(rèn)為物體未離開(kāi)平衡位置。因此，作用于子彈、物體系統(tǒng)上的外力均在鉛直方向，故系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，令子彈穿出時(shí)物體的水平速度為,（2）,負(fù)號(hào)表示沖量方向與v0方向相反,P21-4：一人從10m深的井中提水，起始時(shí)桶中裝有10kg的水，桶的質(zhì)量為1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去0.2kg的水。求水桶勻速地從井中提到井口，人所作的功。,桶受到的人的拉力與其重力平衡，且隨高度變化。,P21-5：一隕石從距地面高位h處由靜止開(kāi)始落向地面，忽略空氣阻力。（設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，隕石質(zhì)量為m），求（1）隕石下落過(guò)程中，萬(wàn)有引力的功是多少？（2）隕石落地的速度多大？,P22-6：質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)受到力: (N) 的作用。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)移動(dòng)到位矢為: (m) 處時(shí)，此力所作的功為多少？它與路徑有無(wú)關(guān)系？如果此力是作用在質(zhì)點(diǎn)上的唯一的力，則質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能將變化多少？,解: (1) 此力所作的功的表達(dá)式為：,功與積分路徑無(wú)關(guān)。,(2) 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從（0，0）移動(dòng)到（2，-3）時(shí)，此力所作的功為：,（3）根據(jù)動(dòng)能定理，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能的變化等于合外力所作的功：,P22-7：如圖所示，一輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k， 兩端各固定一質(zhì)量均為M的物塊A和B，放在水平 光滑桌面上靜止。今有一質(zhì)量為m的子彈沿彈簧 的軸線方向以速度0射入一物塊而不復(fù)出. 求此后彈簧的最大壓縮長(zhǎng)度。,解：第一階段：子彈射入到相對(duì)靜止于物塊A。由于時(shí)間極短，可認(rèn)為物塊A還沒(méi)有移動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得物塊