[方案]02质点动力学.doc

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1、大学物理练习题二一、选择题1.质量为m的小球在向心力作用下，在水平面内作半径为R、速率为v的匀速圆周运动，如下左图所示。小球自A点逆时针运动到B点的半周内，动昴的增最应为:(A)2mvj(B)_2m可(C)2mv1(D)-Zmvi[B]解：A/>=mvB-mvA=(-mv)j-mvj=-2myj；另解：取y轴为运动正向，Ap=(-mv)-mv=-Imv,=-2mvj冲最的大小为(A)2mv.(C)TiRmg/v2.如图所不，圆锥摆的摆球质量为m,速率为v,圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周时，摆

2、球所受重力(B)^(2mvf+{ingTtR/v)2(D)0o[C]解：T=2^7?/v,t-T12,虑二^TVI=^mgdt=mg-yrR/v(注)不能用7==mv-mv0,因为它是合力的冲量。3.一质点在力F=5/w(5-2/)(SI)(式中加为质点的质量,/为时间)的作用下,Z=0时从静止开始作直线运动，则当t=5s时，质点的速率为(A)50m/5(B)25mls(C)0(D)-SQmls[C]解：F为合力,v0=0,[Fdt=£5/77(5一2t)dt=(25/77/一5加*=0由IFd

3、t=mv一mvQ=mv可得v=0解2：由知F=5m(5-2r)=5(5-2Z),卩一勺=fq刃=f5(5-2/)d/4.v—Vq+5(5/■—/)0,"o=O)质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一肓线相向运动,它们的总动量大小为(A)2』2mE,(B)3』2mE,(C)5』2mE,(D)(2y/2-0[B]解：由心酬=£有厂何瓦p,=^2mE,p2=j2(4〃?)(4E)=4p,4EP总、=”2+(—P)=3p=3殛i5.一个质点同时在几个力作用下的位移为：Ar=4/-5j+6k(

4、SI)其屮一个力为恒力F=-3/-5j+9k(SI),则此力在该位移过程屮所作的功为[A]⑷67J(B)91J(017J(D)-67J解：恒力作功，力=戸-Ar=FvAr4-FvAy+Fztz-(-3)x4+(-5)x(_5)+9x6=67(J)5.对功的概念有以下儿种说法：(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)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做功的代数和必为零。在上述说法中：[C](A)(1)、(2)是正确的。(B

5、)(2)、(3)是正确的。(C)只有(2)是正确的。(D)只有(3)是正确的。解：(1)(2)叫=护保佔=0；(3)两力分别作用在两个物体上斥=-丘，但时，功的代数和不为零。6.机枪每分钟可射出质量为20g的了弹900颗，了弹射出的速率为8OO/W/5,则射击时的平均反冲力大小为[C](A)0.267N(B)16N(C)240N(D)14400N解：对每发子弹：/=竺=丄，v0=0,90015由Ft=mv一mv0得—777V—0F==15x0.02x800=240(N)t7.一质量为M的弹簧振了

6、，水平放置且在平衡位置，如图所示。一质量为加的了弹以水平速度0射入振了屮，并随之一起运动。如果水平面光滑，此后弹簧的最大势能为[B]ITT(C)(5)尹(A)尹:解：子弹与M发生的是完全非弹性碰撞，〃卩=(M+/)y碰肩振子的动能「尹+制宀丽不它是系统获得的初始能量(即总能量E),也是弹簧的最大势能。注意：如果子弹与M发生的是弹性碰撞，结果与上面是不相同的。9・一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力F=F0(xi+>7)作用在质点上，在该质点从坐标原点运动到(0,27?)位置的过程屮，力

7、F对它所做的功为(A)他2(B)2FqR2(C)3FqR2(D)4FqR2[B]解：质点位置0(0,0)tP(0,2R),由/=J戸•力=^Fxdx+^vdy得A=f佗泌+『九对=0+化（牙）2R=2FR010.质量为0.10饱的质点，由静止开始沿曲线r=

8、/7+2；（SI）运动，则在1=0到/=2s的时间内，作用在该质点上的合外力所做的功为(A)-J(B)20J(C)—J(D)40J44S，vo=O,V=2OA=—mv12=-x0.1x202=20(J)二、填空题1.下列物理量：质最、动最、冲

9、最、动能、势能、功，其屮与参照系的选取有关的物理量是（不考虑相对论效应）解：动量、动能、功冲最、功、势能定义可因为叭F、t均与参考系无关，而V、V、AF与参考系有关，因而根据动量、得以上结果。注意：冲量7=JFdt,功Aah=F-dr,动量p=mv,动能仗=mv~势能由相位置决定，与势能零点的选取有关。例如：对于重力势能，当物体与势能零点0'一定，Ep=mg（/7-A0）o即使取不同的参考系（有相对运动），其势能都是相同的。特别要注意的是，教材中讲过“位移与坐标系无关”，但书中的意思是指同一参