大学物理第四章试题

1、自治区精品课程大学物理学 题库第四章 动量定理一、选择题1.质量为的铁锤竖直从高度处自由下落，打在桩上而静止，设打击时间为，则铁锤所受的平均冲力大小为（  ）（a）mg           （b）（c）（d）2. 一个质量为的物体以初速为、抛射角为从地面斜上抛出。若不计空气阻力，当物体落地时，其动量增量的大小和方向为（ ）（a）增量为零，动量保持不变   （b）增量大小等于，方向竖直向上（c）增量大小等于，方向竖直向下  （d）增量大小等于，方向竖直向下3.一原来静

2、止的小球受到下图和的作用，设力的作用时间为5s，问下列哪种情况下，小球最终获得的速度最大（ ）  （a），  （b），  （c） （d），4.水平放置的轻质弹簧，劲度系数为，其一端固定，另一端系一质量为的滑块，旁又有一质量相同的滑块，如下图所示，设两滑块与桌面间无摩擦，若加外力将、推进，弹簧压缩距离为，然后撤消外力，则离开时速度为( )  （a）   （b）  （c）  （d）5.把质量为的物体以初速度水平抛出,经过后物体的动量增加了(取) ( ) 二、简答1.简述质点动量定理的内容。2. 简述质点系动量守恒定律的内容。3.

3、 简述碰撞的类型及特点，并说明每种碰撞的恢复系数的取值三、计算题4.1 质量为的棒球，以大小为的速度向前运动，被棒一击以后，以大小为的速度沿反向运动，设球与棒接触的时间为，求：（1）棒作用于球的冲量大小；（2）棒作用于球的冲力的平均值。4.2 枪身质量为，射出质量为，速率为的子弹，求：（1）试计算枪身的反冲速度的大小；（2）设枪托在士兵的肩上，士兵用的时间阻止枪身后退，问枪身推在士兵肩上的平均冲力多大？4.3 速度为的物体甲和一个质量为甲的2倍的静止物体乙作对心碰撞，碰撞后甲物体以的速度沿原路径弹回，求：（1）乙物体碰撞后的速度，问这碰撞是完全弹性碰撞吗？（2）如果碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞后

4、两物体的速度为多大？动能损失多少？4.4 如图所示，质量为的物体从斜面上高度为的点处由静止开始下滑，滑至水平段点停止，今有一质量的子弹射入物体中，使物体恰好能返回到斜面上的点处。求子弹的速度（段摩擦因数为恒量）。4.5如图所示，劲度系数的弹簧，一段固定于点，另一端与一质量为的物体相连，另一质量为的物体，从处沿光滑轨道由静止滑下，然后与物体相碰撞，碰撞后粘贴在一起压缩弹簧，碰撞前静止，试计算弹簧的最大压缩距离。4.6一根长为的轻绳，上端固定，下端系一质量为的木块，如图所示。设绳能承受的最大张力为。问质量的子弹至少需以多大的水平速度射入木块才能使绳断开？4.7 如图所示，质量为和的物体以劲度系数为

5、的轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上。最初弹簧自由伸张，质量为的子弹以速率以水平方向射入内，问弹簧最多被压缩了多少？4.8 一个中子撞击一个静止的碳原子核，如果碰撞是完全弹性正碰，求碰撞后中子动能减少的百分数。已知中子和碳原子核的质量之比为112.。mv0vvml4.9质量为的子弹以的速度射向用长的绳子悬挂着的摆, 摆的质量为，子弹穿过摆后仍然有的速度，问摆沿铅直方向上升的高度是多少？第四章 动量定理答案一、选择题1.d 2.c 3.c 4.b 5.b二、简答题1.质点所受合外力在一段时间内的冲量等于同一时间内动量的增量，即。2. 简述质点系动量守恒定律的内容。质点系所受合外力为零，质点系的动量守

6、恒；当内力远大于外力时，外力可忽略，也可认为质点系动量守恒；如果在某方向上合外力的分量为零，质点系的动量则在该方向的分量守恒。3. 简述碰撞的类型及特点，并说明每种碰撞的恢复系数的取值。如果两物体碰撞过程中，动能完全没有损失，这种碰撞称为弹性碰撞，否则就称为非弹性碰撞；如果碰撞后两物体以相同的速度运动，这种碰撞称为完全非弹性碰撞。对于弹性碰撞，恢复系数；完全非弹性碰撞；一般非弹性碰撞。三、计算题4.1 质量为的棒球，以大小为的速度向前运动，被棒一击以后，以大小为的速度沿反向运动，设球与棒接触的时间为，求：（1）棒作用于球的冲量大小；（2）棒作用于球的冲力的平均值。解：由动量定理：（1）（2）4

7、.2 枪身质量为，射出质量为，速率为的子弹，求：（1）试计算枪身的反冲速度的大小；（2）设枪托在士兵的肩上，士兵用的时间阻止枪身后退，问枪身推在士兵肩上的平均冲力多大？解：（1）由动量守恒定律 方向与子弹飞行方向相反。（2）由动量定理：4.3 速度为的物体甲和一个质量为甲的2倍的静止物体乙作对心碰撞，碰撞后甲物体以的速度沿原路径弹回，求：（1）乙物体碰撞后的速度，问这碰撞是完全弹性碰撞吗？（2）如果碰撞是完全非弹性碰撞，碰撞后两物体的速度为多大？动能损失多少？解：（1）由动量守恒定律，可知：将代入上式，可得：故此碰撞为完全弹性碰撞。（2）由动量守恒，可知：得到 则：4.4 如图所示，质量为的物

8、体从斜面上高度为的点处由静止开始下滑，滑至水平段点停止，今有一质量的子弹射入物体中，使物体恰好能返回到斜面上的点处。求子弹的速度（段摩擦因数为恒量）。解：木块下降的过程，由动能定理子弹和木块碰撞的过程能量守恒： 碰撞后共同返回到点的能量转化过程为：解得： 4.5如图所示，劲度系数的弹簧，一段固定于点，另一端与一质量为的物体相连，另一质量为的物体，从处沿光滑轨道由静止滑下，然后与物体相碰撞，碰撞后粘贴在一起压缩弹簧，碰撞前静止，试计算弹簧的最大压缩距离。解：由运动到时，机械能守恒： bcbaaho 解得： 与的碰撞过程，动量守恒： 解得： 压缩过程，能量守恒，动能全部转化为弹性势能： 解得：4.

9、6一根长为的轻绳，上端固定，下端系一质量为的木块，如图所示。设绳能承受的最大张力为。问质量的子弹至少需以多大的水平速度射入木块才能使绳断开？解：根据动量守恒和向心力公式定律：解得：4.7 如图所示，质量为和的物体以劲度系数为的轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上。最初弹簧自由伸张，质量为的子弹以速率以水平方向射入内，问弹簧最多被压缩了多少？解：子弹和碰撞过程为完全非弹性碰撞，满足动量守恒：则 子弹和 最终速度相同时，弹簧压缩最大：由机械能守恒：解得：4.8 一个中子撞击一个静止的碳原子核，如果碰撞是完全弹性正碰，求碰撞后中子动能减少的百分数。已知中子和碳原子核的质量之比为112.。解：由动量守恒： （1）由机械能守恒： （2）由（1）（2）得： 动能减少量为：