大學物理第四章試題

1、自治區(qū)精品課程大學物理學 題庫第四章 動量定理一、選擇題1.質(zhì)量為的鐵錘豎直從高度處自由下落，打在樁上而靜止，設打擊時間為，則鐵錘所受的平均沖力大小為（  ）（a）mg           （b）（c）（d）2. 一個質(zhì)量為的物體以初速為、拋射角為從地面斜上拋出。若不計空氣阻力，當物體落地時，其動量增量的大小和方向為（ ）（a）增量為零，動量保持不變   （b）增量大小等于，方向豎直向上（c）增量大小等于，方向豎直向下  （d）增量大小等于，方向豎直向下3.一原來靜

2、止的小球受到下圖和的作用，設力的作用時間為5s，問下列哪種情況下，小球最終獲得的速度最大（ ）  （a），  （b），  （c） （d），4.水平放置的輕質(zhì)彈簧，勁度系數(shù)為，其一端固定，另一端系一質(zhì)量為的滑塊，旁又有一質(zhì)量相同的滑塊，如下圖所示，設兩滑塊與桌面間無摩擦，若加外力將、推進，彈簧壓縮距離為，然后撤消外力，則離開時速度為( )  （a）   （b）  （c）  （d）5.把質(zhì)量為的物體以初速度水平拋出,經(jīng)過后物體的動量增加了(取) ( ) 二、簡答1.簡述質(zhì)點動量定理的內(nèi)容。2. 簡述質(zhì)點系動量守恒定律的內(nèi)容。3.

3、 簡述碰撞的類型及特點，并說明每種碰撞的恢復系數(shù)的取值三、計算題4.1 質(zhì)量為的棒球，以大小為的速度向前運動，被棒一擊以后，以大小為的速度沿反向運動，設球與棒接觸的時間為，求：（1）棒作用于球的沖量大?。唬?）棒作用于球的沖力的平均值。4.2 槍身質(zhì)量為，射出質(zhì)量為，速率為的子彈，求：（1）試計算槍身的反沖速度的大?。唬?）設槍托在士兵的肩上，士兵用的時間阻止槍身后退，問槍身推在士兵肩上的平均沖力多大？4.3 速度為的物體甲和一個質(zhì)量為甲的2倍的靜止物體乙作對心碰撞，碰撞后甲物體以的速度沿原路徑彈回，求：（1）乙物體碰撞后的速度，問這碰撞是完全彈性碰撞嗎？（2）如果碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞后

4、兩物體的速度為多大？動能損失多少？4.4 如圖所示，質(zhì)量為的物體從斜面上高度為的點處由靜止開始下滑，滑至水平段點停止，今有一質(zhì)量的子彈射入物體中，使物體恰好能返回到斜面上的點處。求子彈的速度（段摩擦因數(shù)為恒量）。4.5如圖所示，勁度系數(shù)的彈簧，一段固定于點，另一端與一質(zhì)量為的物體相連，另一質(zhì)量為的物體，從處沿光滑軌道由靜止滑下，然后與物體相碰撞，碰撞后粘貼在一起壓縮彈簧，碰撞前靜止，試計算彈簧的最大壓縮距離。4.6一根長為的輕繩，上端固定，下端系一質(zhì)量為的木塊，如圖所示。設繩能承受的最大張力為。問質(zhì)量的子彈至少需以多大的水平速度射入木塊才能使繩斷開？4.7 如圖所示，質(zhì)量為和的物體以勁度系數(shù)為

5、的輕彈簧相連，置于光滑水平桌面上。最初彈簧自由伸張，質(zhì)量為的子彈以速率以水平方向射入內(nèi)，問彈簧最多被壓縮了多少？4.8 一個中子撞擊一個靜止的碳原子核，如果碰撞是完全彈性正碰，求碰撞后中子動能減少的百分數(shù)。已知中子和碳原子核的質(zhì)量之比為112.。mv0vvml4.9質(zhì)量為的子彈以的速度射向用長的繩子懸掛著的擺, 擺的質(zhì)量為，子彈穿過擺后仍然有的速度，問擺沿鉛直方向上升的高度是多少？第四章 動量定理答案一、選擇題1.d 2.c 3.c 4.b 5.b二、簡答題1.質(zhì)點所受合外力在一段時間內(nèi)的沖量等于同一時間內(nèi)動量的增量，即。2. 簡述質(zhì)點系動量守恒定律的內(nèi)容。質(zhì)點系所受合外力為零，質(zhì)點系的動量守

6、恒；當內(nèi)力遠大于外力時，外力可忽略，也可認為質(zhì)點系動量守恒；如果在某方向上合外力的分量為零，質(zhì)點系的動量則在該方向的分量守恒。3. 簡述碰撞的類型及特點，并說明每種碰撞的恢復系數(shù)的取值。如果兩物體碰撞過程中，動能完全沒有損失，這種碰撞稱為彈性碰撞，否則就稱為非彈性碰撞；如果碰撞后兩物體以相同的速度運動，這種碰撞稱為完全非彈性碰撞。對于彈性碰撞，恢復系數(shù)；完全非彈性碰撞；一般非彈性碰撞。三、計算題4.1 質(zhì)量為的棒球，以大小為的速度向前運動，被棒一擊以后，以大小為的速度沿反向運動，設球與棒接觸的時間為，求：（1）棒作用于球的沖量大??；（2）棒作用于球的沖力的平均值。解：由動量定理：（1）（2）4

7、.2 槍身質(zhì)量為，射出質(zhì)量為，速率為的子彈，求：（1）試計算槍身的反沖速度的大小；（2）設槍托在士兵的肩上，士兵用的時間阻止槍身后退，問槍身推在士兵肩上的平均沖力多大？解：（1）由動量守恒定律 方向與子彈飛行方向相反。（2）由動量定理：4.3 速度為的物體甲和一個質(zhì)量為甲的2倍的靜止物體乙作對心碰撞，碰撞后甲物體以的速度沿原路徑彈回，求：（1）乙物體碰撞后的速度，問這碰撞是完全彈性碰撞嗎？（2）如果碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞后兩物體的速度為多大？動能損失多少？解：（1）由動量守恒定律，可知：將代入上式，可得：故此碰撞為完全彈性碰撞。（2）由動量守恒，可知：得到 則：4.4 如圖所示，質(zhì)量為的物

8、體從斜面上高度為的點處由靜止開始下滑，滑至水平段點停止，今有一質(zhì)量的子彈射入物體中，使物體恰好能返回到斜面上的點處。求子彈的速度（段摩擦因數(shù)為恒量）。解：木塊下降的過程，由動能定理子彈和木塊碰撞的過程能量守恒： 碰撞后共同返回到點的能量轉(zhuǎn)化過程為：解得： 4.5如圖所示，勁度系數(shù)的彈簧，一段固定于點，另一端與一質(zhì)量為的物體相連，另一質(zhì)量為的物體，從處沿光滑軌道由靜止滑下，然后與物體相碰撞，碰撞后粘貼在一起壓縮彈簧，碰撞前靜止，試計算彈簧的最大壓縮距離。解：由運動到時，機械能守恒： bcbaaho 解得： 與的碰撞過程，動量守恒： 解得： 壓縮過程，能量守恒，動能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢能： 解得：4.

9、6一根長為的輕繩，上端固定，下端系一質(zhì)量為的木塊，如圖所示。設繩能承受的最大張力為。問質(zhì)量的子彈至少需以多大的水平速度射入木塊才能使繩斷開？解：根據(jù)動量守恒和向心力公式定律：解得：4.7 如圖所示，質(zhì)量為和的物體以勁度系數(shù)為的輕彈簧相連，置于光滑水平桌面上。最初彈簧自由伸張，質(zhì)量為的子彈以速率以水平方向射入內(nèi)，問彈簧最多被壓縮了多少？解：子彈和碰撞過程為完全非彈性碰撞，滿足動量守恒：則 子彈和 最終速度相同時，彈簧壓縮最大：由機械能守恒：解得：4.8 一個中子撞擊一個靜止的碳原子核，如果碰撞是完全彈性正碰，求碰撞后中子動能減少的百分數(shù)。已知中子和碳原子核的質(zhì)量之比為112.。解：由動量守恒： （1）由機械能守恒： （2）由（1）（2）得： 動能減少量為：