大学物理练习题3((角)动量与能量守恒定律)

1、大学物理练习题3：“力学（角）动量与能量守恒定律”一、填空题1、一个质量为10kg的物体以4m/s的速度落到砂地后经0.1s停下来，则在这一过程中物体对砂地的平均作用力大小为 。2、（式中的单位为，的单位为）的合外力作用在质量为的物体上，则：（1）在开始内，力的冲量大小为： ；（2）若物体的初速度，方向与相同，则当力的冲量时，物体的速度大小为： 。3、一质量为、长为的均匀细棒，支点在棒的上端点，开始时棒自由悬挂。现以100N的力打击它的下端点，打击时间为0.02s时。若打击前棒是静止的，则打击时棒的角动量大小变化为 ，打击后瞬间棒的角速度为 。4、某质点最初静止，受到外力作用后开始运动，该力的

2、冲量是，同时间内该力作功4.00J，则该质点的质量是 ，力撤走后其速率为 。5、设一质量为的小球，沿轴正向运动，其运动方程为，则在时间到内，合外力对小球的功为 ；合外力对小球作用的冲量大小为 。6、一个力作用在质量为 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)。则在0到4 s的时间间隔内，力的冲量大小 = ，力对质点所作的功 = 。7、设作用在质量为 2 kg 上的物体上的力（式中的单位为，的单位为）。若物体由静止出发沿直线运动，则物体从运动到过程中该力作的功 ，时物体的速率 。8、已知质量物体在一光滑路面上作直线运动，且时，。若该物体受力为（式中的单位

3、为，的单位为m），则该物体速率随 x的函数关系 ；物体从运动到m过程中该力作的功 。9、一质量为10kg的物体，在t=0时，物体静止于原点，在作用力作用下，无摩擦地运动，则物体运动到3米处，在这段路程中力所做的功为 。10、一劲度系数为的轻弹簧下端固定在水平面上。今将一质量为的物体轻轻放在弹簧上，立即放开手，则弹簧的最大压缩量为 。11、劲度系数为的轻弹簧，竖直放置，下端悬挂一质量为的小球，使弹簧为原长而小球恰好与地面接触，今将弹簧上端缓缓地提高直到小球刚好离开地面为止，在此过程中，外力所做的功为 。12、某滑冰运动员转动的角速度原为，转动惯量为，当他收拢双臂后，转动惯量减少到，这时他转动的角

4、速度变为 ；他若不收拢双臂，而被另一滑冰运动员施加作用，使他转动的角速度变为，则另一滑冰运动员对他施加力矩所做的功= 。13、长为l、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂。有一质量为m的子弹以水平速度射入杆上的下端点A，并嵌在杆中，则子弹射入后瞬间杆的角速度 。14、一打桩机的主要部分如图所示。已知夯的质量为，桩的质量为，夯的下落高度为h，规定桩上端所在处为重力势能的零点，若打击桩的过程视为短暂的完全非弹性碰撞，则夯和桩系统在碰撞前的总能量= ；碰撞后系统的总动能= 15、两质量分别为和的小球，用一劲度系数为的轻弹簧相连，放在书评光滑桌面上，如图所

5、示。今以等值反向的力分别作业于两小球时，若以两小球和弹簧为系统，则系统的动量 ，机械能 。（填“守恒”或“不守恒”）16、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为，角速度为，然后将两手臂合拢，使其转动惯量为，则转动角速度变为 。二、选择题1、以大小为的冲量作用于的物体上，物体最后的速率是（ ）。A、；B、；C、；D、无法确定。2、质量为20的子弹以的速率击入一木块后与木块一起以的速率前进。若以子弹的速度方向为正方向，则在这一过程中木块给予子弹的冲量为（ ）。、 、； 、； 、。3、质量m的小球，以水平速度跟墙面作弹性碰撞，小球的动量变化是( )。A、； B、； C、；

6、D、0。4、静止小船的两端站着两个人。若他们相向而行，不计水的阻力，那么小船将朝什么方向运动？（ ）A、与质量小的人运动方向一致； B、与速率大的人运动方向一致；C、与动量值小的人运动方向一致； D、与动能大的人运动方向一致。5、用锤压钉不易将钉压入木块，用锤击钉则很容易将钉击入木块，这是因为（ ）。A、前者遇到的阻力大，后者遇到的阻力小； B、前者动量守恒，后者动量不守恒；C、后者锤的动量变化大，给钉的作用力就大；D、后者锤的动量变化率大，给钉的作用冲力就大。6、下述说法正确的是（ ）。A、若质点受力一定，则作用于质点上的力矩也一定；B、若作用于质点组的外力矢量和为零，则作用于该质点组的外力

7、矩之和也为零；C、若质点组的动量为零，则该质点组的角动量也必为零；D、若质点作匀速直线运动，则该质点的角动量必守恒。7、花样滑冰运动员通过自身竖直轴转动，开始时两臂张开，转动惯量为，角速度为；然后将手臂合拢使其转动惯量为，则转动角速度变为 ( )。A、；B、；C、；D、。8、飞轮A与飞轮B同轴，飞轮A的转动惯量是飞轮B的一半，即。开始时，飞轮A以角速度旋转，飞轮B静止，如右下图所示。现将飞轮B沿轴推向飞轮A，使二者啮合，则啮合后（两轮转速相同）飞轮A、B转动的角速度为（ ）。、； 、；、； 、。9、对质点系有以下几种说法：（1）质点系总动量的改变与内力无关；（2）质点系总动能的改变与内力无关；

8、（3）质点系机械能的改变与内力无关。下列对上述说法判断正确的是（ ）。A、只有（1）是正确的； B、（1）（2）是正确的；C、（1）（3）是正确的； D、（2）（3）是正确的。10、一物体沿轴运动，其受力与位置坐标的关系为，式中的单位为，的单位为。在该物体从运动到的过程中，其动能增量为（ ）。A、； B、； C、； D、。11、子弹的速率为时，打穿一块木板后速率变为零。设木板对子弹的阻力是恒定的，则当子弹射入木板的深度等于厚度一半时，子弹的速率为（ ）。  A、； B、； C、； D、。11、一物体沿轴运动，其受力与位置坐标的关系为，式中的单位为，的单位为。在该物体从运动到

9、的过程中，其动能增量为（ ）。A、； B、； C、； D、。12、劲度系数为的轻弹簧，竖直放置，下端悬挂一质量为的小球，使弹簧为原长而小球恰好与地面接触，今将弹簧上端缓缓地提高直到小球刚好离开地面为止，在此过程中，外力所做的功为（ ）。A、m2g2/2k； B、m2g2/k； C、m2g2/4k ； D、4m2g2/k。13、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B。用L和EK分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有（ ）。 A、，； B、，； C、，； D、，。14、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物

10、体分别从这两个斜面的顶点由静止开始下滑，则（ ）。A、物体到达斜面底端时的动量相等； B、物体到达斜面底端时的动能相等；C、物体和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒； D、物体和斜面组成的系统水平方向上动量守恒。15、如下图所示，质量分别为m1和m2的物体A和B用弹簧连结后置于光滑桌面上，而A、B上面又分别放有质量为m3和m4的C和D；且A与C之间、B与D之间均有摩擦。今用外力压缩A与B，在撤掉外力，A与B被弹开的过程中，若A与C、B与D之间发生相对运动，则A、B、C、D及弹簧组成的系统应满足（ ）。A、动量守恒，机械能不守恒；B、动量和机械能都守恒；C、动量不守恒，机械能守恒；D、动量

11、和机械能都不守恒。16、在光滑的水平桌面上有一光滑的小孔O，一条细绳从其中穿过，绳的两端各挂一个质量分别为和的小球，使在桌面上绕O点转动，同时在重力作用下向下运动，对于、和地球组成的系统，下列说法正确的是（ ）。A、动量和机械能都守恒；B、动量、对过O点轴的角动量都守恒C、对过O点轴的角动量和机械能都守恒； D、动量、对过O点轴的角动量和机械能都守恒。17、有以下四种情况：（1）物体自由下落，以物体与地球为系统，不计空气阻力；（2）地球表面物体匀速上升，以物体与地球为系统，不计空气阻力；（3）子弹水平射入放在光滑水平面上的木块内，以子弹与木块为系统；（4）一球沿固定斜面无滑动地向上滚，以小球与

12、地球为系统。在以上四种情况中，机械能守恒的有（ ）。A、（1）、（3）； B、 （2）、（4）； C、 （1）、（4）； D、 （1）、（2）。18、 如右图所示，一均匀细杆可绕通过其一端的水平轴在竖直 平面内自由转动，杆长m。今使杆与竖直方向成60O角由静止释放（g取10m/s2），则杆的最大角速度为（ ）。、 ； 、rad/s ； 、； 、。19、如图所示：一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上，一质量为 m 的物体自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下，不计空气阻力。对于这一过程，一下哪种分析是对的？（ ）A、由m和M组成的系统动量守恒；B、由m和M组成的系统机械能守恒；C、由m、M和地球组成的系统

13、机械能守恒；D、M对m的正压力不做功。20、如左下图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参考系，下列说法中正确的是：（ ）。A、子弹减少的动能转变为木块的动能；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、子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。21、保守力的特点是力所做的功仅仅依赖于受力质点的始末位置，与质点经过的路劲无关，这种力称为保守力。摩擦力和万有引力是（ ）。 A、保守力、非保守力； B、非保守力、保守力； C、保守力、保守力； D、非保守力、非保守力。22、如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A

14、沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）。 A、能量守恒、机械能守恒； B、动量不守恒、机械能不守恒； C、动量守恒、机械能不守恒； D、动量不守恒、机械能守恒；23、如图所示，置于水平光滑桌面上质量分别为和的物体A、B之间夹一轻弹簧，首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态，然后撤掉外力，则在A和B被弹开的过程中（ ）。A、系统的动量守恒，机械能不守恒；B、系统的动量不守恒，机械能守恒；C、系统的动量守恒，机械能守恒；D、系统的动量和机械能都不守恒。24、如图所示，圆锥摆的小球在水平面内作匀速率圆周运动，下列说法正确的是（ ）。 A、重力和绳子的张力对小球都不做功； B、重力和绳子的张力对小球