2022年力学第四章练习题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载章节练习一一. 挑选题1. 质量为 m= 0.5kg 的质点,在 XOY 坐标平面内运动,其运动方程为 x=5t , y=0.5 t2 SI, 从 t=2s 到 t=4s 这段时间内,外力对质点做的功为 A 1 . 5 J B 3 J C 4 5. J D 1 5. J解：v dxi dy j 5 i jt , v v 2x v 2y 25 t 2dt dt由功能原理,外力对质点做的功为 A 1mv 2 2 1mv 1 2 1m v 2 2v 1 2 2 2 2即 A 1 0 . 5 25 4 2 25 2 2 3 J 答

2、案： B2质量为 m 的质点在外力作用下,其运动方程为 r A cos it B sin jt 式中 A、B、 都是正的常数,就力在 t1=0 到 t2= / 2 这段时间内所做的功为1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 A m A B . B m A B . C m A B . D m B A .2 2 2解：v d r A sin it B cos jt v 1 B j ,dt1 2 1 2 1 2 2 2A mv 2 mv 1 m A B . 答案 C 2 2 23. 一特别的弹簧, 弹性力 F = - kx3 , k 为倔强系数,x 为形变量； 现将弹簧放置于光滑

3、面水平上,一端固定,一端与质量为 滑块一个冲量,使其获得一速度m 的滑块相连而处于自然状态；今沿弹簧长度方向给 v ,压缩弹簧,就弹簧被压缩的最大长度为Amv .Bkv.C4 mv14.D2mv214.2m 的kmkk解：弹性势能为Epx3 kx dx14 kx,由机械能守恒,有E p1 mv 204上两式联立,得1kx41mv2,x2mv21.答案： D442k如下列图,一倔强系数为k 的弹簧水平放置,左端固定,右端与桌面上质量为木块相连；用一水平力F 向右拉木块而使其处于静止状态；如木块与桌面间的静摩擦名师归纳总结 系数为 ,弹簧的弹性势能为Ep, 就以下关系式中正确选项k m F 第 1

4、 页,共 5 页AEpFmg2.BEpF2mg2.2 kkCEpF2.DFmg2EpF2mg2.2k2 kk解：当木块有向左运动的趋势时,摩擦力向右,此时Fmgkx ,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料,欢迎下载两边平方,得1Fmg21k2x2,22势能E p1kx21Fmg222 k当木块有向右运动的趋势时,摩擦力向左,Fmgkx ,Fmgkx ,v1Fmg21k2x2,E p1kx21Fmg2,2222k故Fmg2EpF2mg2.答案：D 2 kk5. 一质量为m 的滑块,由静止开头沿着1/4 圆弧形光滑的木槽滑下；设木槽的质量也是m

5、,槽的半径为R ,放在光滑水平地面上,如下列图；就滑块离开槽时的速度是A 2Rg .B2Rg. CRg.D1Rg.2解：由水平方向动量守恒：0mv2mV,2Vv2,m R mv1 2mv1由机械能守恒mgRmV2vgR .答案： C Vm 二填空名师归纳总结 1. 一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力F = - k/ r2 的作用下做半径为r 的圆周第 2 页,共 5 页运动,此质点的速度v = _k/ rm._.如取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E= _k 2 r_. 解：由牛顿其次定律Fkmv2,vk.r2rrm动能Ek1mv2k22r势能Eprkdrkrkr2rr机械能EEkE

6、pkkk.2rr2r2. 一个质量为m 的质点,仅受到力FKr/ r3的作用,式中k 为常数, r为某肯定点到质点的矢径；该质点在r = ro 处被释放,由静止开头运动,就当它到达无穷远时的速率为v2 k.mr 0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解：质点在ro 处的势能Epr 0优秀学习资料k欢迎下载k1 mv 22r 0kdr由机械能守恒r2r0r0v2 k.lmr 03. 一长为,质量匀称的链条,放在光滑的水平面上,如使其长度的1/2 悬于桌下边,然后由静止释放,任其滑动,就它全部离开桌面时的速率为v13gl.2解：设链条质量为m ,桌面水平面处

7、势能为零；E p11 2mgl,l/24E p2mgl 2,EpEp1Ep2mgl1mgl1mv2,822v23gl,v13gl.424. 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方程为X = 3t - 4t2 + t3 SI .在 0 到 4s 的时间间隔内, （ 1） 力 F 的冲量大小I = _16N.s_ .（2） 力 F 对质点所做的功W = _176J_. 解：vdx38 t3 t2v 1 t0,3v 2 t419 .dt力 F 的冲量大小Ipmv 2mv 1.10 193 16 Ns 力 F 对质点所做的WEk1m v22 v 111

8、0. 19232176J2225. 质量为m 的物体,初速为零,从原点起沿x 轴正向运动,所受外力方向沿x 轴正向,大小为F = kx . 物体从原点运动到坐标为xo 的点的过程中所受外力冲量的大小为_mk0x._. 解：外力的功Ax0kxdx12 kx 0,02由动能定理A1kx2Ek1mv2,vkx0,0m22受外力冲量的大小Imvmvmkx 0mkx 0.m章节练习二名师归纳总结 1一粒子弹以水平速度v 射人静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动,对于这个第 3 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 过程的的分析是（）优秀学习资料欢

9、迎下载A子弹和木块组成的系统机械能守恒 B子弹在水平方向动量守恒 C子弹所受冲量等于木块所受冲量D子弹削减的动能等于木块增加的动能 2物体的动量和动能的正确关系是（）A物体的动量不变,动能也不变 B物体的动能不变,动量也不变 C物体的动量变化,动能也肯定变化 D物体的动能变化,动量却不肯定变化名师归纳总结 3将一空盘放在电子秤上,将电子秤读数调整为零；然后在距盒底高度为 1.8 m 处令小石第 4 页,共 5 页子流自由下落,以100 个秒的速率注入盒中,每个小石子的质量均为1 102 kg,落下的高度差均相同,且落入盒内后立刻停止运动,如取 g = 10 m/s2,就开头注入 10 s时,秤

10、的读数应为（） A 94 kg B 10 kg C106 kg D 141 kg 4质量为 m的物体受到一冲量作用后,其速度的大小v 不变,而方向转变0 , 就此物体所受冲量的大小为（） A mvcos Bmv sinC2mvcos2 D.2mvsin25质量为m 的质点以动能E 沿直线向左运动,质量为4m的质点以动能4E 沿同始终线向右运动,这两个质点总动量的大小为（） A 22 mE k B32mE k C 52 mE k D（22 - 1 ）2 mE k6将质量为m的木块 A和质量为 2 m 的木块 B分别连接于一水平轻弹簧两端后,置于光滑水平桌面上,现用力压紧弹簧,弹簧被压缩,然后由静

11、止释放,弹簧伸长到原长时,木块A的动能为E ,就弹簧原先处于被压紧状态时所具有的势能为（）A3E 2 B2EkC3E D2E 2 7在任何相等的时间内,物体动量的增量总是相等的运动肯定是（）A匀速圆周运动 B匀加速圆周运动C直线运动 D抛体运动8地球的质量为m,太阳质量为M,地球中心到太阳中心的距离为R,引力常量为G,地球绕太阳作轨道运动的角动量为（）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A mGMR B优秀学习资料欢迎下载mMGMRCGMn / R DGMm / 2 R9. 光滑水平桌面的中心 O点有一小孔,质量为 m的小球系于松软细绳一端,绳子另一端从小孔 O 向下穿出；今使小球在光滑桌面上绕 O 点作圆周运动,当半径 r r ；时,小球速率为 V；,在拉动绳子下端使小球作圆周运动的半径减小的过程中,小球始终保持不变的量是名师归纳总结 （）第 5 页,共 5 页 A 动量 B动能 C 对 O点的角动量 D机械能10人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动过程中,守恒量是（ A动量和动能 B动量和机械能C角动量和动能 D角动量和机械能- - - - - - -