西華大學(xué)物理練習(xí)答案第二章2動量守恒和能量守恒--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)的勢能減小。（2）正確。（3）一對力做功等于其中一個力的大小與相對位移的乘積。,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)當繩子下降10cm過程中，重物未被提起，彈簧伸長量為x，Mg=kx,x=10cm,2)當繩子繼續(xù)下降10cm過程中，彈簧未再發(fā)生形變，重物升高h=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、倔強系數(shù)的彈簧，上端固定，下端懸掛重物。當彈簧伸長x0，重物在o處達到平衡，現(xiàn)取重物在o處時各種勢能為零，則當彈簧為原長時，系統(tǒng)的重力勢能為_；系統(tǒng)的彈性勢能為_；系統(tǒng)的總勢能為_,13、,14、,三、計算題,P20-1：如圖所示，有兩個長方形物體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水平射入長方體A，經(jīng)過0.01s，又射入長方體B，最后停留在長方體B內(nèi)未射出。設(shè)子彈射入A時所受到的摩擦力為 求：（1）子彈在射入A的過程中，B受到A的作用力的大小。（2）當子彈留在B中時，A和B的速度的大小。,解：（1）以A、B為系統(tǒng)：,以B為對象：,由題意得知：,聯(lián)解上四方程得：,（2）動量定理：,求解得到：,動量守恒：,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，用一長度為l=1.25m的細繩懸掛在天花板上。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，剛穿出物體時子彈的速度大小v=30m/s，設(shè)穿透時間極短。求：（1）子彈剛穿出時繩中的張力大??；（2）子彈在穿透過程中所受的沖量。,解：（1）因穿透時間極短，故可以認為物體未離開平衡位置。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)在水平方向動量守恒，令子彈穿出時物體的水平速度為,（2）,負號表示沖量方向與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）隕石下落過程中，萬有引力的功是多少？（2）隕石落地的速度多大？,P22-6：質(zhì)量為2kg的質(zhì)點受到力: (N) 的作用。當質(zhì)點從原點移動到位矢為: (m) 處時，此力所作的功為多少？它與路徑有無關(guān)系？如果此力是作用在質(zhì)點上的唯一的力，則質(zhì)點的動能將變化多少？,解: (1) 此力所作的功的表達式為：,功與積分路徑無關(guān)。,(2) 當質(zhì)點從（0，0）移動到（2，-3）時，此力所作的功為：,（3）根據(jù)動能定理，質(zhì)點動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度。,解：第一階段：子彈射入到相對靜止于物塊A。由于時間極短，可認為物塊A還沒有移動，應(yīng)用動量守恒定律，求得物塊