动量与角动量解答.ppt

* 第三章 动量守恒和能量守恒 动量与角动量一 * 一、选择题 1．质量为m的质点，以不变速率u沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为 (A) (B) (C) (D) mu1 mu2 2．质量分别为mA和mB (mAmB)、速度分别为 和 ( )的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则 (A) A的动量增量的绝对值比B的小． (B) A的动量增量的绝对值比B的大． (C) A、B的动量增量相等． (D) A、B的速度增量相等． uA uB uB uA √3．质量为20g的子弹，以400m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980g的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后与摆球一起运动的速率为： （A）2m/s． （B）4m/s． （C）7m/s． （D）8m/s． 碰撞过程中，水平方向不受外力、动量守恒 绳不能伸缩 4．如图所示，设炮车以仰角a 发射一颗炮弹，跑车和炮弹的质量分别为M和m，炮弹相对于地面的出口速度为u，试求炮车反冲（即炮车倒退）速度V为（炮车与地面间的摩擦力在发射炮弹的瞬间可以忽略不计） (A) (B) (C) (D) 炮弹发射时,若忽略摩擦力,水平方向的动量守恒: 5．一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中，突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，则另一块着地点（飞行过程中阻力不计） (A) 比原来更远 (B) 比原来更近 (C) 仍和原来一样远 (D) 条件不足，不能判定 炸裂时,水平方向动量守恒 二、填空题 1．质量为m的小球自高为y0处沿水平方向以速率u0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为y0/2，水平速率为u0/2，则碰撞过程中(1) 地面对小球的竖直冲量的大小为________________________；(2) 地面对小球的水平冲量的大小为________________________． mu1 mu2 mu0/2 2．设作用在质量为1 kg的物体上的力F=6t+3(SI)．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________． 18N·s 3．图示一圆锥摆，质量为m的小球在水平面内以角速度w匀速转动．在小球转动一周的过程中， (1) 小球动量增量的大小等于__________________． (2) 小球所受重力的冲量的大小等于_______________． (3) 小球所受绳子拉力的冲量大小等于_____________． 0 mg F y n 2pmg/w 2pmg/w 4. 有一质量为M（含炮弹）的炮车，在一倾角为q的光滑斜面上下滑，当它滑到某处速率为u0时，从炮内射出一质量为m的炮弹沿水平方向．欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止下滑，则炮弹射出时对地的速率u=_______. 炮弹射出瞬间,水平内力外力,水平方向的动量守恒 Mu0cosq/m 5. 一质量为30kg的物体以10m·s-1的速率水平向东运动，另一质量为20kg的物体以20m·s-1的速率水平向北运动。两物体发生完全非弹性碰撞后，它们的速度大小u=____________；方向为____________． m1u1 m2u2 x y q 10m/s 东偏北53.13° 三、计算题 1．质量为M=1.5kg的物体，用一根长为l=1.25m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m=10g的子弹以u0=500 m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小u=30m/s，设穿透时间极短．求：(1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小；(2) 子弹在穿透过程中所受的冲量． 解:穿透时间极短时,水平方向动量守恒. 刚穿过时, 子弹在穿透过程中所受的冲量: 2．一座塔高h=25m，当一个质量为m=75kg 的人从底层爬到顶上时，地球将位移多大距离。 解: 人在爬动过程中，人、地球组成的质点系的质心位置不变。 地球向相反方向位移3.14×10-22m