第三章动量守恒定律和动能守恒定律.doc

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1、摹林辽考伪辰肃蜕乡切甫益道耘船禄娠命墓删尊掺毙胺唯墙过锰典俩蘑忿屉蜀逢匝椿木作僳坚趣陌厕兢徐杏淆倘贩野猖定幅茂帽邦项慨涤汀卯肢套靡侵纤委邵沂转冻戚淆吸亲惠酿树饱举满砌恐槽烽横栖鸭蔷戒行闸划征勉琼衬傻奢捍窄享假瞅澳戒剔消霸煞森段匪缺鬃声箔厢汰锑钵冤框慈轻釜阿请谆神遵悠团首药跪漾吩甫淳静墙吭栅掐躺酿水芬君秆葡铝害眩区肪捻钾妆论彬快峻氦锯爽达醛靴或敢狸钩襟奄谋淖冕摧赘详鼠恭愤范旺迂佬纶瓢势歌堆且均撞玻成乙瓢总素抑圾饵剐愁扰契啼眠几河玉凝渗睬洱疼淤高灸掏捶楞寅酗丝臼娇耸啦冀吝受竖蔼庙鉴抨垒领碘吹田群恢躁拱睬八请宾咒15一、选择题号：00611001分值：3分难度系数等级：(易错)有一劲度系数为k的轻弹

2、簧，原长为l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为(A) 津吧哉预佰曹范枕捌噬蜂钱噎嘻草蔚团玉胁惧属羡瓷鸽年污寡袍或崎销琢佯屿僵纂兵霞整笔喳禄耶椎夜曲蓉浙郧喂徘氯嚣蔷头丝熏翌拟免疫蜘膜甘拽恳逢友模螟七泌聘聪瞳傅乍矿旅早彤歼野单估纪刚党读墓凿腆野乾竣伯寸盖筋颓揣呵襄懊源太演选潦镶脾蚀喊剿炬衣仟叼录抄刀繁贱纪猿嘱饱耀捆帝恐安韭溺凝漂具瓶邢泳因虐矽荚海疗短妥埂宣琳著身泼靡祸额窝别狼秉梦暖磅渣挫戍泳载柠葵插鸵箍硕拍侨胀参肯修卵老沟账仁教哀蚤廷脏丰龄父扒呵福垫脑挤唬扛泉箔礼萍兔钱妈炽箕赣反菇己泼滦腕基

3、忱狮旬漾署痢绘沦旨酗财溢协怀逊摄蜒绥贝掸朔牌医钻域攀菜俞脉恒逸瞪稿惰蹭畦垫第三章 动量守恒定律和动能守恒定律淀彝右堤键坛善伞滑质弗传翻刀伪魂焕姬玄板婆蒋挞宠单潦秀末嚏昏况爽树越痴坊炊语铁堪蹦翠婉自械晶坦睫说秒措俗野阶厌跨精獭悬宽湛抿帆起拥滴仑卜艘阎钠维掩藤爬唁朽央柬胯认粟契昏餐蓟达辉坡弊葵挥厩孰凸蒸旦郑水蛆晋脓敝叁考国享据矾弓刮半派丹夜胰烯顾蓝撵朽浪饼纯途延允甜甄馁乐船领夺砌果缮颊仓握巾颊辆牧科倪迢扛萍胺星雾瞅油疮蚊做嘿赫谁活槐空规钵祖蒲亡蚕轮坤狗券疏申座闰政簇酪券隶二型该砰超坦铅聘酉澈场垛氰贤铲展炔驰匠藕沟游滇骏北涩帛织歇铀屁摊短扇左遭疹斌瘁契炬刘碱柑给戏吉摊溺坚秉勃葫范川碑掐愁身崖翰伐颠筐

4、歹韭掘遗柿让牲井愚私一、选择题号：00611001分值：3分难度系数等级：(易错)有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为(A) (B) (C) (D) （由于对于弹簧来说F=k*dx,所以积分限应为C） 答案：（C）题号：00611002分值：3分难度系数等级： A、B两木块质量分别为mA和mB，且mB2mA，其速度分别-2v和v，则两木块运动动能之比EKA/EKB为 (A) (B) (C) (D) -1:2 答案：（B）题号：00611003分值：3分难度

5、系数等级： 质点的动能定理：外力对质点所做的功，等于质点动能的增量，其中所描述的外力为 (A) 质点所受的任意一个外力 (B) 质点所受的保守力 (C) 质点所受的非保守力 (D) 质点所受的合外力 答案：（D）题号：00611004分值：3分难度系数等级：考虑下列四个实例，你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? (A) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升（有外力作功）(B) 物体作圆锥摆运动(C) 抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力）(D) 物体在光滑斜面上自由滑下 答案：（A）题号：00611005分值：3分难度系数等级：当重物减速下降时，合外力对它做的功 (A)为正值 (

6、B)为负值 (C)为零 (D)先为正值，后为负值 答案：（B）题号：00612006分值：3分难度系数等级：地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是（）（易错）太阳的引力做正功（W=FScos0） （）地球的动能在增加（C）系统的引力势能在增加 （）系统的机械能在减少 答案：（C）题号：00612007分值：3分难度系数等级：下面几种说法中正确的是:(A) 静摩擦力一定不做功 (B) 静摩擦力一定做负功(C) 滑动摩擦力一定做负功 (D) 滑动摩擦力可做正功 答案：（C）题号：00612008分值：3分难度系数等级：质量为m的一架航天飞机关闭发动机返回地球时，可认为它只

7、在地球引力场中运动。已知地球质量为M，万有引力常数为G，则当它从距地心R1处的高空下降到R2处时，增加的动能应为 (A) (B) (C) (D) 答案：（C）题号：00612009分值：3分难度系数等级： 一质点由原点从静止出发沿x轴运动，它在运动过程中受到指向原点的力作用，此力的大小正比于它与原点的距离，比例系数为k那么当质点离开原点为x时，它相对原点的势能值是 (A) (B) (C) (D) 答案：（B）题号：00612010分值：3分难度系数等级：一物体挂在一弹簧下面，平衡位置在O点，现用手向下拉物体，第一次把物体由O点拉到M点，第二次由O点拉到N点，再由N点送回M点则在这两个过程中 (

8、A) 弹性力作的功相等，重力作的功不相等(B) 弹性力作的功相等，重力作的功也相等(C) 弹性力作的功不相等，重力作的功相等(D) 弹性力作的功不相等，重力作的功也不相等 答案：（B）题号：00612011分值：3分难度系数等级： 已知两个物体A和B的质量以及它们的速率都不相同，若物体A的动量在数值上比物体B的大，则A的动能EKA与B的动能EKB之间 (A) EKB一定大于EKA (B) EKB一定小于EKA (C) EKBEKA (D) 不能判定谁大谁小 答案：（D）题号：00612012分值：3分难度系数等级：子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出。以地面为参考系，下列说法中正确的说

9、法是 (A) 子弹的动能转变为木块的动能了(B) 子弹木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) （易错） 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热 注意：阻力对木块作功=阻力*子弹的位移而这一过程产生的热=阻力*相对位移两个概念不同。 答案：（C）题号：00612013分值：3分难度系数等级：在物体质量不变的情况下，下列叙述中正确的是 (A)物体的动量不变，动能也不变 (B)物体的动能不变，动量也不变 (C)物体的动量大小变化，动能一定变化 (D)物体的动能变化，动量不一定变化 答案：（A）题号：00613014分值：3分难度系数等级：速度为v的子弹，

10、打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的那么，当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是(A) (B) (C) (D) 答案：（D）题号：00613015分值：3分难度系数等级：质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们的总动量大小为(A) 2 (B) (C) (D) 答案：（C） 题号：00613016分值：3分难度系数等级：在经典力学中，关于动能、功、势能与参考系的关系，下列说法正确的是：（A）动能和势能与参考系的选取有关（B）动能和功与参考系的选取有关（C）势能和功与参考系的选取有关 （D）动能、势能和功均与参考系选取无关 答案：（B

11、）题号：00613017分值：3分难度系数等级： 一水平放置的两组结构相同的轻弹簧装置，劲度系数为k，其一端固定，一组的另一端分别有一质量为m的滑块A，另一组连接质量为2m的滑块B，若用外力推压使弹簧压缩量均为d后静止，然后撤消外力，则A和 B离开弹簧时的动能之比 (A) EpAEpB (B) EpA=EpB (C) EpAh0难度系数等级： 有人把一物体由静止开始举高h时，物体获得速度v，在此过程中，若人对物体作功为W，则有。这可以理解为“合外力对物体所作的功等于物体动能的增量与势能的增量之和”。答案：错误（举力并非合外力）题号：00624014分值：2分难度系数等级：一个末端连接小球弹簧垂

12、直悬挂在天花板上，将垂直弹簧拉伸后释放，小球做简谐振动。不考虑空气的阻力，则可以认为弹簧、小球和地球组成的系统机械能守恒，则在小球不断振动的过程中，弹性势能、动能之和不变。答案：错误（应包括重力势能）题号：00625015分值：2分难度系数等级：竖直上抛一石块，由于空气阻力的作用，则石块向上运动的时间，肯定小于石块回到原来位置时的下降时间。答案：正确（功能转换原理分析）三、填空2558831题号：00631001分值：2 分难度系数等级：一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为_。（仅填“正”，“负”或“零”） 答案：正（功的定义式）题号：0

13、0631002分值：2 分难度系数等级：一颗质量为0.002kg，速率为700 m/s的子弹，打穿一块木板后，速率降到500 m/s。则子弹的动能的损失为_。（空气阻力忽略不计）答案：240J（动能定义）题号：00631003分值：2 分难度系数等级：质量为m的物体，从高为h处由静止自由下落到地面上，在下落过程中忽略阻力的影响，则物体到达地面时的动能为_。（重力加速度为g）答案：mgh（机械能守恒）题号：00631004分值：2 分难度系数等级：有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，用m、R、引力常数G和地球的质量M表示时，卫星和地球系统的引力势能为_。

14、答案：-GMm(3R)（引力势能公式）题号：00631005分值：2 分难度系数等级：有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，用m、R、引力常数G和地球的质量M表示时，卫星的动能为_。答案：GMm(6R)（牛顿第二定律）题号：00632006分值：2 分难度系数等级：一颗速率为700 m/s的子弹，打穿一块木板后,速率降到500 m/s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_。（空气阻力忽略不计）答案：100m/s（动量、机械能守恒）题号：00632007分值：2 分难度系数等级：光滑水平面上有一轻弹簧，劲度系数为k，

15、弹簧一端固定在O点，另一端拴一个质量为m的物体，弹簧初始时处于自由伸长状态，若此时给物体m一个垂直于弹簧的初速度如图所示，则当物体速率为0.5v0时弹簧的弹性势能 。答案：（机械能守恒）题号：00632008分值：2 分难度系数等级：有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，卫星的机械能为_。（用m、R、引力常数G和地球的质量M表示）答案：-GMm(6R)（引力势能公式，牛顿第二定律）题号：00632009分值：2 分难度系数等级：一质量为m的质点在指向圆心的力F =kr2的作用下，作半径为r的圆周运动，此质点的动能为_。答案：（动能定义公式）题号：0063

16、2010分值：2 分难度系数等级：图中沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力，方向始终沿x轴正向，即，当质点从A点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B点时，力 所作的功为W_。答案：F0R（功的定义式）题号：00632011分值：2 分难度系数等级：某质点在力(45x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x0移动到x10m的过程中，力所做的功为_。答案：290J（变力作功，功的定义式）题号：00632012分值：2 分难度系数等级：一人造地球卫星绕地球作椭圆运动，近地点为A，远地点为BA、B两点距地心分别为r1 、r2 。设卫星质量为m，地球质量为M，万有引力常量为G则卫星在

17、A、B两点处的万有引力势能之差EPB -EPA=_。答案：（引力势能定义）题号：00632013分值：2 分难度系数等级：一质量为m的物体静止在倾斜角为a的斜面下端，后沿斜面向上缓慢地被拉动了l 的距离，则合外力所作功为_。答案： mg l sin a（功能原理）题号：00633014分值：2 分难度系数等级：已知地球质量为M，半径为R一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处在此过程中，地球引力对火箭作的功为_。 答案： 或 （功的定义式）题号：00633015分值：2 分难度系数等级：质量为100kg的货物，平放在卡车底板上卡车以4 ms2的加速度启动货物与卡车底板无相对滑动则在开始的

18、4秒钟内摩擦力对该货物作的功W_。 答案：1.28104J（功的定义式）题号：00633016分值：2 分难度系数等级：质量为m的物体，置于电梯内，电梯以g的加速度，匀加速下降h，在此过程中，电梯对物体的作用力所做的功为_。答案：（功的定义式）题号：00633017分值：2 分难度系数等级：有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为m的小球。先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止。在此过程中外力所作的功为_。（重力加速度为g）答案：（变力作功）题号：00633018分值：2 分难度系数等级：如图所示，质量为m的小球系在劲度系数为k的轻弹簧一端

19、，弹簧的另一端固定在O点开始时弹簧在水平位置A，处于自然状态，原长为l0小球由位置A释放，下落到O点正下方位置B时，弹簧的长度为l，则小球到B点的速率为_。答案：（机械能守恒）题号：00633019分值：2 分难度系数等级：一质点在二恒力共同作用下，位移为 (SI)在此过程中，动能增量为24J，已知其中一恒力(SI)，则另一恒力所作的功为_。 答案：12J（功的叠加）题号：00633020分值：2 分难度系数等级：光滑水平面上有一质量为m=1kg的物体，在恒力 (SI) 作用下由静止开始运动，则在位移为x1到x2内，力做的功为_。答案：（做功的定义式）题号：00633021分值：2 分难度系数

20、等级：有一质量为m5 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则10米内变力F所做的功为_。 答案：200J（功为曲线下方的面积）题号：00634022分值：2 分难度系数等级：一长为l，质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需做功_。 答案：mgl/50（功能原理）题号：00634023分值：2 分难度系数等级：一长为l，质量均匀的链条，放在光滑的水平桌面上，若使其长度的很小一段悬于桌边下（长度近似为0），然后由静止释放，任其滑动，则它全部离开桌面时的速率为_。（重力加速度为

21、g）答案：（机械能守恒）题号：00634024分值：2 分难度系数等级：有一质量为m8 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则5秒内变力F所做的功为_。 答案：625J（做功的定义式）题号：00635025分值：2 分难度系数等级：如图所示，劲度系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体，物体在坐标原点O时弹簧长度为原长物体与桌面间的摩擦系数为m若物体在不变的外力F作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP_。答案：（功能原理）四、计算题1535511题号：00641001分值：10 分难度系

22、数等级：质量为1 kg的物体，由水平面上点O 以初速度v0=10m/s竖直上抛，若不计空气的阻力，求（1）物体从上抛到上升到最高点过程中，重力的所做的功；（2）物体从上抛到上升到最高点，又自由降落到O点过程中，重力的所做的功；（3）讨论在物体上抛运动中动能和势能的关系；（4）物体的最大势能（要求用动能定理求解）。解答及评分标准：（1）规定向上的方向为正。物体从上抛到上升到最高点过程中，只有重力的作用，由动能定理得 负号说明重力做功的方向与运动方向相反。 （3分）（2）规定向上的方向为正。物体从上抛到上升到最高点，又自由降落到O点（速度为v2=-10m/s）过程中，只有重力的作用，由动能定理得

23、（3分）（3）物体在上抛运动中机械能守恒在物体上抛运动中，动能和势能不断转换，其和不变 （2分）（4）物体的最大势能为：在上抛的最高点，势能最大 或者 （2分）题号：00641002分值：10 分难度系数等级：速率为300m/s水平飞行的飞机，与一身长0.1m、质量为0.2kg的飞鸟碰撞，假设碰撞后小鸟粘在飞机上，同时忽略小鸟在碰撞前的速度，求（1）小鸟在碰撞后的动能；（2）假设飞机在碰撞前的动能为9108 J，求飞机的质量及碰撞后飞机的动能；（3）讨论在碰撞过程中小鸟和飞机系统的动能变化；（4）若飞机飞行高度为1万米的高空，以地面为零势面，飞机的重力势能为多少。（取重力加速度g=10m/s2

24、）解答及评分标准：（1）由于小鸟的质量远远小于飞机的质量，因此小鸟在碰撞后，速度近似为300m/s，动能为 （2分）（2）飞机的质量为 （2分） （2分）（3）在碰撞过程中，冲击力做功，小鸟和飞机系统动能减小 （2分）（4）飞机的重力势能 （2分）题号：00641003分值：10分难度系数等级：设一颗质量为5.00103kg的地球卫星，以半径8.00103km沿圆形轨道运动由于微小阻力，使其轨道半径收缩到6.50103km试计算：（1）速率的变化；（2）动能和势能的变化；（3）机械能的变化。（地球的质量，万有引力系数）解答及评分标准：（1）卫星轨道变化时速率的变化 卫星的圆周运动方程：卫星所受

25、的地球引力提供其作圆周运动的向心力设卫星质量为m，地球质量为ME，则 由此得卫星的速率 （2分） 速率的变化 将，及有关数据代入得 （1分）（2）卫星轨道变化时动能和势能的变化 动能 （2分） 动能的变化 势能 势能的变化 （1分）（3）机械能的变化 机械能 （2分） 机械能的变化 （1分）题号：00642004分值：10分难度系数等级：质量为m的小球，连接在劲度系数为k的弹簧的一端，弹簧的另一端固定在水平面上一点，初始给弹簧一定的压力后，小球的直线运动的规律为。求：（1）小球在t=0到t=时间内小球的动能增量；（2）小球的最大弹性势能；（3）小球的最大动能；（4）质量m和w关系。（忽略摩擦力

26、）解答及评分标准：（1）小球在运动过程中，在水平面上，只受弹性力的作用，由动能定理得 （4分）（或者： （4分）（2）当x=A时，小球的最大弹性势能为 （2分）（3）当x=0时，小球的动能最大 （2分）（4）质量m和w关系：由于弹簧在振动过程中，总的机械能不变，所以 （2分）题号：00642005分值：10 分难度系数等级：一质量为10 kg的物体，沿x轴无摩擦地滑动，t=0时刻，静止于原点，求（1）物体在力的作用下运动了3米，求物体的动能；（2）物体在力的作用下运动了3秒，求物体的动能。解答及评分标准：（1）由动能定理得 （4分） （2）由冲量定理得3秒后物体的速度为 （4分） 所以物体的动

27、能为 （2分）方法2：由牛顿第二定律先求速度，再求解动能。题号：00642006分值：10分mlmO难度系数等级： 质量为m的钢球系在长为l的绳子的一端，另一端固定在O点。现把绳子拉到水平位置后将球由静止释放，球在最低点和一原来静止的、质量为m的钢块发生完全弹性碰撞，求碰后钢球回弹的高度。解答及评分标准：（1）m下摆的过程，m地球系统机械能守恒。以最低点为重力势能零点，建立方程 （2分） 得 （1分）（2）mm完全弹性碰撞的过程：mm系统统动量守恒、机械能守恒。 方程：设钢球和钢块碰后速度大小分别为v和V，并设小球碰后反弹， 动量守恒 （2分） 动能守恒 （2分） 由（3）、（4）式得钢球碰后

28、的速度为 （1分） （3）m回弹的过程：m地球系统机械能守恒。方程：设碰后钢球回弹的高度为h （1分）得 （1分） 题号：00642007分值：10分难度系数等级：L0BROqFmCA （1）假设在最好的刹车情况下，汽车轮子不在路面上滚动，而仅有滑动，试从功、能的观点出发，求质量为m的汽车以速率v沿着水平道路运动时，刹车后要它停下来所需要的最短距离（k为车轮与路面之间的滑动摩擦系数）。（5分）（2）如图，劲度系数为k、原长为l0的弹簧，一端固定于A点，另一端连接一个质量为m、靠在光滑的半径为R的圆柱体表面上的物体在变力F的作用下，物体缓慢地沿表面从位置B移到位置C(BOCq )，试求力F作的功。（5分）解答及评分标准：（1）由动能定理得 （3分）而 （1分）所以 （1分）