能量守恒练习题Word文档格式.docx
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能量守恒练习题Word文档格式.docx
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(D)外力和保守内力都不作功。
4、速度为v的子弹,打穿一块木板后速度为零,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(
D
)
(A)v/2;
(B)
v/4;
(C)v/3;
(D)
v/-2。
5、下列说法中正确的是(C)
(A)作用力的功与反作用力的功必须等值异号;
(B)作用于一个物体的摩擦力只能作负功;
(C)内力不改变系统的总机械能;
(D)一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关。
6、所谓保守力,就是指那些(C)
(A)对物体不做功的力;
(B)从起点到终点始终做功的力;
(C)做功与路径无关,只与起始位置有关的力;
(D)对物体做功很保守”的力。
7、对功的概念以下几种说法正确的组合是(BXC)
(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加;
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零;
(3)作用力和反作用力两者所作功的大小总是相等。
(A)
(1)、
(2)是正确的;
(B)
(2)、(3)是正确的;
(C)只有
(2)是正确的;
(D)只有(3)是正确的。
8、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮
车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)(C
(A)总动量守恒;
(B)总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其他方向动量不守恒;
(C)总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒;
(D)总动量在任何方向的分量均不守恒。
9、在下列四个实例中,哪一个物体和地球构成的系统,其机械能不守恒(C)
(A)物体作圆锥摆运动;
(B)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力);
(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升;
(D)物体在光滑斜面上自由滑下。
10、一质点受力F=3x2P(SI)作用,沿X轴正方向运动,从x=0到x=2m的过程中,力
做功为(A)
(A)8J;
(B)12J;
(C)16J;
(D)24J。
11、质量为2kg的质点在F=6t(N)的外力作用下从静止开始运动,则在0s~2s内,外力F
对质点所作的功为(D)
(A)6J;
(B)8J;
(C)16J;
(D)36J。
12、一质量为M的平板车,以速率V在光滑的水平面上滑行。
质量为m的物体从h高出竖直落到车子里。
两者合成后的速度大小是(D)
13、质量为m的子弹,以水平速度v打中一质量为M、起初停在水平面上的木块,并嵌在里面,若木块与水平面间的摩擦系数为J,则此后木块在停止前移动的距离等于
(A)
碰撞为完全非弹性的,则碰撞后两物体总动能为(D)
112
(A)Ex;
(B)Ex;
(C)一Ex;
(D)-Ex。
233
15、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(B)
(A)刚体不受外力矩的作用;
(B)刚体所受合外力矩为零;
(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零;
(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。
一般综合:
1、有两个倾角不同、高度相同、质量相同的斜面置于光滑的水平面上,斜面也是光滑的,
有两个一样的小球,从这两斜面顶点由静止开始下滑,则(D)
(A)两小球到达斜面底端时的动量是相等的;
(B)两小球到达斜面底端时的动能是相等的;
(C)小球和斜面组成的系统动量是守恒的;
(D)小球和斜面组成的系统在水平方向上的动量是守恒的。
2、在由两个物体组成的系统不受外力作用而发生非弹性碰撞的过程中,系统的
(C)
(A)动能和动量都守恒;
(B)动能和动量都不守恒;
(C)动能不守恒,动量守恒;
(D)动能守恒,动量不守恒。
3、两个质量不等的小物体,分另以两个高度相等、倾角不同的斜面的顶端,由静止开始滑
向底部。
若不计摩擦,则它们到达底部时(C)
(A)动能相等;
(B)动量相等;
(C)速率相等;
(D)所用时间相等。
4、如图4,一滑块mi沿着一置于光滑水平面上的圆弧形槽体无摩擦地由静止释放,若不计
空气阻力,在下滑过程中,则(D)
(A)由mi和m2组成的系统动量守恒;
(B)由口〔和m2组成的系统机械能守恒;
(C)mi和m2之间的相互正压力恒不做功;
(D)由m^m2和地球组成的系统机械能守恒。
5、一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂水平的举两哑铃,在该人把此两哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃和转动平台组成的系统(C)
综合:
1、花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为Jo,角速度为「0;
3
然后她将两臂收回,使转动惯量为Jo,她转动的角速度为(B)
4
…、341
(A)o;
(B)o;
(C)'
o;
(D)o。
434
2、一质点作匀速圆周运动时(D)
(A)它的动量不变,对圆心的角动量也不变;
(B)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变;
(C)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变;
(D)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。
3、一质点作匀速直线运动时(A)
(A)它的动量不变,对某一点的角动量也不变;
(B)它的动量不断改变,对某一点的角动量也不断改变;
(C)它的动量不变,对某一点的角动量不断改变;
(D)它的动量不断改变,对某一点的角动量不变。
二、填空题
1、一质量为2kg的质点在力F=12t4(N)作用下,沿X轴作直线运动,质点在t,=0s至
t?
二2s内动量变化量的大小为。
2、如图2,倔强系数为k的弹簧,上端固定,下端悬挂重物•当弹簧伸长xo,重物在0处达到平衡,现取重物在0处时各种势能均为零,则当弹簧长度为原长时,系统的重力势能为,系统
丄XOT
-一
的弹性势能为,系统的总势能
为。
图2
3、一质点在二恒力的作用下,位移为:
r=3i+8j(SI),在此过程中,动能增量为24J,已知其中一恒力F1=12i—3j(SI),则另一恒力所作的功为。
4、物体沿任意闭合路径运动一周时,保守力对它所作的功为。
5、动量守恒定律的条件是,且只在(填
惯性系或非惯性系)中成立。
6、一质量为M的木块,静止在光滑的水平面上,现有一质量为m的子弹水平地射入木块
后穿出木块,子弹在穿出和穿入的过程中,以子弹和木块为系统,其动量,机械
能(填守恒或不守恒)。
7、质量为g和m2的两个物体,若它们具有相同的动能,欲使它们停下来,则外力的冲量
之比h:
12二。
8、质量为g和m,的两个物体,具有相同的动量,欲使它们停下来,则外力对它们做的功
之比:
地二。
9、一物体万有引力做功125J,则引力势能增量为。
10、一飞轮以300radmin'
的转速旋转,转动惯量为5kg.m2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在20s内停止转动,则该恒定制动力矩的大小为。
11、刚体绕定轴转动的动能定理的数学表达式为。
12、只有在满足时,系统的总动量才遵循守恒定律;
在
解自由落体问题时,我们通常是忽略了空气阻力,由守恒定律来计算的。
44
13、一质点的质量为m,在某一时刻相对于坐标原点O的位置矢量为r,其运动速度为■-,
该质点相对于坐标原点O的角动量为L=。
14、刚体做定轴转动时,对其应用角动量守恒定律的条件是,而且一
旦转轴固定,刚体对转轴的为一恒定值。
质点系的动能和势
15、如果作用在质点系的外力和非保守内力都不做功或做功之和为零时,
能是相互转换的,二者的转换是通过来实现的。
1、一物体的质量为20千克,其速度为10i米/秒,在变力的作用下沿X轴正向作直线运动,
经过一段时间后,速度变为20i米/秒,该段时间内变力做的功为,物体的动量变
化为。
2、设一质量为1kg的小球,沿X轴方向运动,其运动方程为x=:
2t_1(si),则在时间ti=1s
和t2=3s内,合外力对小球作的功为;
合外力对小球作用的冲量大小
3、如图3,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=10kg的子弹以:
0=500ms」的水平速度射穿
图3
物体,刚穿出物体时子弹的速度大小=30mUs,,设穿透时间极短,则子
弹刚穿出时绳的张力大小为。
4、、一物体的质量为10千克,其速度为101米/秒,在变力的作用下沿X轴
■
正向作直线运动,经过一段时间后,速度变为20i米/秒,该段时间内变力的冲量为
物体的动能的增量为。
5、一个力F作用在质量为1.0kg的质点上,使之沿x轴运动,已知在此力作用下质点的运
动方程为x=3t-4t2•t(SI),在0到4s的时间间隔内,力F的冲量的大小1=
力F对质点所作的功W=
三、判断题(基础)
1动量守恒定律的条件是系统所受的合外力为零,并在任何参考系中成立。
(X)
2、机械能守恒定律的条件是作用在质点系的外力和非保守内力都不做功或做功之和为零。
(T)
3、万有引力做功与物体经过的路径无关。
(T)
4、保守力等于势能梯度。
(X)
5、保守力作功等于势能的增量。
6、动量守恒定律不仅适用于一般宏观物体组成的系统,也适用于由分子,原子等微观粒子
组成的系统。
(T)
7、如果系统所受合外力的矢量和不为零,虽然合外力在某个坐标轴上的分量为零,但是它
在该坐标轴的分动量不守恒。
8、内力能使系统内各质点的动量发生变化,即内力能在系统内各个物体之间传递动量,因
此它们对系统的总动量有影响。
9、系统所受的外力和非保守内力做的功等于系统机械能的增量。
10、在有心力场内运动的质点对力心的角动量守恒。
(T
四、解答题
(1)问答题
1请简要说出计算功的三种方法。
2、请简要说出应用功能原理解题和应用动能定理解题有哪些不同点?
(2)计算题
13
1一质量为m=2kg的物体按xt2m的规律作直线运动,当物体由x^2m运动
2
到X2=6m时,求外力所做的功和物体所受力的冲量。
2、力F作用在质量为1.0kg的质点上,已知在此力作用下,质点的运动方程为
23
x=3-4t2+t3(m),求在0到4秒内,力F对质点所作的功。
3、设作用在质量为2kg的物体上的力F=6t(N)。
如果物体由
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