第2章-質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)習(xí)題答案PPT優(yōu)秀課件

1、1牛頓第二定律適用的條件是牛頓第二定律適用的條件是 A質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn) B慣性系慣性系 C宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng) D上面所有的上面所有的2汽車用不變力制動(dòng)時(shí)，決定其停止下來所汽車用不變力制動(dòng)時(shí)，決定其停止下來所通過的路程的量是通過的路程的量是 A速度速度 B質(zhì)量質(zhì)量 C動(dòng)量動(dòng)量 D動(dòng)能動(dòng)能一、選擇題一、選擇題質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)作業(yè)答案質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)作業(yè)答案)(2m21FSW 4. 如果保守力作正功，則系統(tǒng)總的機(jī)械能如果保守力作正功，則系統(tǒng)總的機(jī)械能 A減少減少 B增大增大 C不變不變 D無法確定無法確定3對質(zhì)點(diǎn)系有以下說法對質(zhì)點(diǎn)系有以下說法（1）質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無關(guān)）質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)量的改變與內(nèi)力

2、無關(guān)（2）質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無關(guān)）質(zhì)點(diǎn)系總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無關(guān)（3）質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的改變與保守力無關(guān)）質(zhì)點(diǎn)系機(jī)械能的改變與保守力無關(guān)以上說法中以上說法中A. 只有（只有（1）是正確的）是正確的 B.（1）（）（3）正確）正確C.（1）、（）、（2）正確）正確 D.（2）（）（3）正確）正確 6. 反映力的瞬時(shí)效應(yīng)的基本定律是反映力的瞬時(shí)效應(yīng)的基本定律是 A. 牛頓第二定律牛頓第二定律 B. 動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律 C. 動(dòng)能定理動(dòng)能定理 D. 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律5. 關(guān)于能量的正確說法是關(guān)于能量的正確說法是 A能量是矢量能量是矢量 B能量是功的增量能量是功的增量 C能量是狀態(tài)量

3、能量是狀態(tài)量 D能量是過程量能量是過程量kjir654kjiF9537.人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到空氣的人造地球衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到空氣的摩擦力，人造衛(wèi)星的速度和軌道半徑講如何變摩擦力，人造衛(wèi)星的速度和軌道半徑講如何變化？化？A速度減小，半徑增大速度減小，半徑增大 B速度減小，半徑減小速度減小，半徑減小C速度增大，半徑增大速度增大，半徑增大 D速度增大，半徑減小速度增大，半徑減小8 一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下產(chǎn)生位移一個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)在幾個(gè)力作用下產(chǎn)生位移 ，其中一個(gè)力為恒力，其中一個(gè)力為恒力 （SI）, 則此力在該位移過程則此力在該位移過程中所作的功為中所作的功為 A67J B91J C

4、17J D67J 10. 一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周動(dòng)，一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周動(dòng)，有一力有一力 作用在質(zhì)點(diǎn)上。在該質(zhì)點(diǎn)從作用在質(zhì)點(diǎn)上。在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到(0, 2R)(0, 2R)位置過程中，力對它所位置過程中，力對它所作的功為作的功為XYRO20.ARF202 .BRF203 .CRF204.DRF9一質(zhì)點(diǎn)受一質(zhì)點(diǎn)受F3x2i（SI）作用，沿）作用，沿 x 軸正方軸正方向運(yùn)動(dòng)，從向運(yùn)動(dòng)，從x0到到x2m過程中，力過程中，力F作功為作功為 A8J B12J C16J D24J)(0jyi xFF 11A、B兩木塊質(zhì)量分別為和兩木塊質(zhì)量分別為和mA、mB，

5、且，且2mAmB。兩者用一輕彈簧連接后靜止于光滑兩者用一輕彈簧連接后靜止于光滑水平桌面上，如圖所示。若用外力將兩木塊壓水平桌面上，如圖所示。若用外力將兩木塊壓近使彈簧被壓縮，然后將外力撤去，則此后兩近使彈簧被壓縮，然后將外力撤去，則此后兩木塊運(yùn)動(dòng)動(dòng)能木塊運(yùn)動(dòng)動(dòng)能 之比為之比為BAEEkk21.A2.B22.D2.CAmBmBBAAmm BA 2 2 BAkBkAEE 12在半徑為在半徑為R的半球形容器中有一質(zhì)量為的半球形容器中有一質(zhì)量為m的的質(zhì)點(diǎn)從質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)由靜止下滑，如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在最低點(diǎn)由靜止下滑，如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在最低點(diǎn)點(diǎn)Q時(shí)，測得它對容器的壓力為時(shí)，測得它對容器的壓力為F，那么質(zhì)點(diǎn)從，那

6、么質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)到點(diǎn)到Q的過程中，摩擦力所做的功為多少？的過程中，摩擦力所做的功為多少？RFmg)(21 RmgF)(21 RmgF)3(21 RFmg)2(21 A B. CD RmmgF2 mgRmAf 221 2質(zhì)量為質(zhì)量為m的汽車，沿的汽車，沿 x 軸正方向運(yùn)動(dòng)，初始軸正方向運(yùn)動(dòng)，初始位置位置x00，從靜止開始加速，設(shè)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功，從靜止開始加速，設(shè)其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率率N維持不變，且不計(jì)阻力，則汽車任意時(shí)刻速維持不變，且不計(jì)阻力，則汽車任意時(shí)刻速率率 ，汽車任意時(shí)刻置，汽車任意時(shí)刻置 。1力力 作用在質(zhì)量為作用在質(zhì)量為m2kg的物體上，物體初速度為的物體上，物體初速度為 m/s，則此力，則此力

7、作用作用2s的沖量的沖量 ，這時(shí)物體的動(dòng)量，這時(shí)物體的動(dòng)量 。二、填空題二、填空題j titF4)32( i 0 IPji810 ji812 mNt2 32232tmNx NF Ndtdm N不變不變3在合外力在合外力F34t（SI）作用下質(zhì)量為）作用下質(zhì)量為10kg物體從靜止開始作直線運(yùn)動(dòng)。在第物體從靜止開始作直線運(yùn)動(dòng)。在第3秒末物體加秒末物體加速度為速度為 ，速度為，速度為 。2/5 . 1sma sm/7 . 2 4.下列物理量下列物理量:質(zhì)量、動(dòng)量、沖量、動(dòng)能、勢質(zhì)量、動(dòng)量、沖量、動(dòng)能、勢能、功中與參照系選取有關(guān)的物理量是能、功中與參照系選取有關(guān)的物理量是是是 。 動(dòng)量、動(dòng)能、功動(dòng)量、

8、動(dòng)能、功則質(zhì)點(diǎn)在則質(zhì)點(diǎn)在02秒內(nèi)受的沖量秒內(nèi)受的沖量I的大小為的大小為 ，在在02秒內(nèi)所做的功秒內(nèi)所做的功A 。)(2323SIj tit 5. 已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量已知質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量m5kg,運(yùn)動(dòng)方程運(yùn)動(dòng)方程jti tr22 6. 質(zhì)量為質(zhì)量為0.25kg 的質(zhì)點(diǎn)，受力的質(zhì)點(diǎn)，受力 （SI）的作）的作用，式中用，式中t為時(shí)間。為時(shí)間。t0 時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以 速通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置速通過坐標(biāo)原點(diǎn)，則該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置r20Ns40Ji tF 12 smj 矢量矢量 =7. 質(zhì)量質(zhì)量M質(zhì)點(diǎn)沿質(zhì)點(diǎn)沿x 軸正向運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)點(diǎn)通過坐標(biāo)軸正向運(yùn)動(dòng)，該質(zhì)點(diǎn)通過坐標(biāo)為為x時(shí)的速度大小為時(shí)的速度大小為k

9、x（k為正常量）為正常量）,則此時(shí)作則此時(shí)作用于該質(zhì)點(diǎn)上用于該質(zhì)點(diǎn)上F ，該質(zhì)點(diǎn)從，該質(zhì)點(diǎn)從 xx0 點(diǎn)出點(diǎn)出8.質(zhì)量質(zhì)量m=1kg的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從靜止出發(fā)在的物體，在坐標(biāo)原點(diǎn)處從靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿水平面內(nèi)沿x 軸運(yùn)動(dòng)，其所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向軸運(yùn)動(dòng)，其所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，合力大小為相同，合力大小為F32x(SI)，那么，物體在，那么，物體在開始運(yùn)動(dòng)的開始運(yùn)動(dòng)的3m內(nèi)，合力所作功內(nèi)，合力所作功W ；且且x3m時(shí)，其速率時(shí)，其速率 。18J6m/sMk2x01ln1xxk 發(fā)運(yùn)動(dòng)到發(fā)運(yùn)動(dòng)到 xx1 處所經(jīng)歷的時(shí)間處所經(jīng)歷的時(shí)間txMkMkvdtkdxMdtdMF2kxdtdx (

10、N)F4020O510(s)t10. 一質(zhì)量為一質(zhì)量為m=5kg的物體，在的物體，在0到到10秒內(nèi)，受到秒內(nèi)，受到如圖所示的變力如圖所示的變力F的作用，由靜止開始沿的作用，由靜止開始沿 x 軸正軸正向運(yùn)動(dòng)，而力的方向始終為向運(yùn)動(dòng)，而力的方向始終為x軸的正方向，則軸的正方向，則10秒內(nèi)變力秒內(nèi)變力F所做的功所做的功 。9. 質(zhì)量質(zhì)量m物體，初速為零，從原點(diǎn)起沿物體，初速為零，從原點(diǎn)起沿x軸正向軸正向運(yùn)動(dòng)，所受外力沿運(yùn)動(dòng)，所受外力沿x軸正向，大小為軸正向，大小為Fkx，物，物體從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為體從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為x0的點(diǎn)的過程中所受外力的點(diǎn)的過程中所受外力0 xmk 4000J沖量的大小為沖量的

11、大小為 。0 xmk dxdmdtdxdxdmdtdmmakxF mI 10520508tttF221 mA 子彈從槍口射出的速率為子彈從槍口射出的速率為300。假設(shè)子彈離開槍。假設(shè)子彈離開槍口時(shí)合力剛好為零，則口時(shí)合力剛好為零，則(1) 子彈走完槍筒全長所用的時(shí)間子彈走完槍筒全長所用的時(shí)間 t ,(2) 子彈在槍筒中所受的沖量子彈在槍筒中所受的沖量 I ，(3) 子彈的質(zhì)量子彈的質(zhì)量 m 。11一顆子彈在槍筒里前進(jìn)時(shí)所受的合力大小為一顆子彈在槍筒里前進(jìn)時(shí)所受的合力大小為0.003s0.6Ns2103kgtF31044005 (SI)12如圖所示，一質(zhì)量如圖所示，一質(zhì)量m=1.0kg的質(zhì)點(diǎn)繞半

12、徑為的質(zhì)點(diǎn)繞半徑為R=1.0m的圓周作逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)。在的圓周作逆時(shí)針方向的圓周運(yùn)動(dòng)。在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)處在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)處在A處，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)歷的路程與時(shí)間處，質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)歷的路程與時(shí)間的關(guān)系為的關(guān)系為 )44(42ttS （m），），t 以秒計(jì)。則在以秒計(jì)。則在01s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量變化時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量變化 p 123 smkgi 位移位移 。 r ij 在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)在這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn) 所受的平均合外力所受的平均合外力 F)(23Ni 。F0和和T為常數(shù)。物體在為常數(shù)。物體在t=0時(shí)速度是時(shí)速度是 ，t =T時(shí)的速度是時(shí)的速度是 ，求在這段時(shí)間內(nèi)，求在這段時(shí)間內(nèi)三、計(jì)算題三、計(jì)算題iTtT

13、FF)2(41 220 j 0iT FiTFidtTtTFdtFITT00220032241: ) 1 ( (3)合外力對該物體所做的功。合外力對該物體所做的功。1質(zhì)量為質(zhì)量為m物體在物體在0T時(shí)間內(nèi)受到一個(gè)力作用，時(shí)間內(nèi)受到一個(gè)力作用， (1)力力 的沖量和該力平均值大??；的沖量和該力平均值大?。?2)該物體所受合外力的沖量；該物體所受合外力的沖量；解：解：)(0jimmmIT22011(3):022TWmm032FTIF (3)合外力對該物體所做的功。合外力對該物體所做的功。(2)該物體所受合外力的沖量；該物體所受合外力的沖量；j 0iT iTFI032: ) 1 ( iTtTFF)2(4

14、1 : )2(220式中式中A、B、都是正的常數(shù)試求：都是正的常數(shù)試求：解：解： j tBi tAdtrd cossin tBtAyx 222222cossin 2質(zhì)量質(zhì)量m質(zhì)點(diǎn)在外力作用下，其運(yùn)動(dòng)方程為，質(zhì)點(diǎn)在外力作用下，其運(yùn)動(dòng)方程為，jtBitAr)sin()cos( （3）力在）力在t1=0到到t2=/2這段時(shí)間內(nèi)所作功。這段時(shí)間內(nèi)所作功。（1）t=0時(shí)的速度；（時(shí)的速度；（2）t =/2時(shí)的速度；時(shí)的速度；222202)(212121) 3(BAmmmWjBt,0)1(iAt,2)2(j tBi tAdtrd cossin 3. 在光滑的水平桌面上，一質(zhì)量為在光滑的水平桌面上，一質(zhì)量為

15、m的運(yùn)動(dòng)小球的運(yùn)動(dòng)小球A與與質(zhì)量相同的靜止小球質(zhì)量相同的靜止小球B發(fā)生非對心彈性碰撞，求碰撞后發(fā)生非對心彈性碰撞，求碰撞后小球小球A的運(yùn)動(dòng)方向與小球的運(yùn)動(dòng)方向與小球B的運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。的運(yùn)動(dòng)方向之間的夾角。解：兩小球碰撞過程中機(jī)械能守恒解：兩小球碰撞過程中機(jī)械能守恒222012111222mvmvmv222012vvv012mvmvmv 012vvv 兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒碰撞后兩小球運(yùn)動(dòng)方向夾角為碰撞后兩小球運(yùn)動(dòng)方向夾角為90。4車廂在水平軌道上以恒定的速度車廂在水平軌道上以恒定的速度u 向右行駛，車廂內(nèi)向右行駛，車廂內(nèi)有一擺線長為有一擺線長為l、 擺球質(zhì)量為擺

16、球質(zhì)量為m的單擺，系在天花板上。的單擺，系在天花板上。開始時(shí)，擺線與豎直方向的夾角為開始時(shí)，擺線與豎直方向的夾角為(位于右側(cè)位于右側(cè))，相對車，相對車廂靜止，而后自由擺下。求廂靜止，而后自由擺下。求: (1)擺球第一次到達(dá)最低位擺球第一次到達(dá)最低位置時(shí)相對于車廂的速率置時(shí)相對于車廂的速率v1;(2)擺球第一次到達(dá)最低位置相擺球第一次到達(dá)最低位置相對于地面的速率對于地面的速率v2;(3)在這一下擺過程中，相對于地面擺在這一下擺過程中，相對于地面擺線對擺球所做的功。線對擺球所做的功。解解：(1)車廂中，將小球和地車廂中，將小球和地球視為一個(gè)系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)械能球視為一個(gè)系統(tǒng)，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律得守恒定

17、律得uml211(1 cos )2mvmgl12(1 cos )vgl(2) 相對于地面的速率相對于地面的速率v2212(1 cos )vuvugl(3) 利用動(dòng)能定理，擺線對擺球所做的功為利用動(dòng)能定理，擺線對擺球所做的功為22211(1 cos )22Amvmumgl2(1 cos )Amugl 在這一下擺過程中，相對于地面擺線對擺球做負(fù)功在這一下擺過程中，相對于地面擺線對擺球做負(fù)功5鉛直發(fā)射的火箭由一雷達(dá)跟蹤，以雷達(dá)為參考點(diǎn)，火鉛直發(fā)射的火箭由一雷達(dá)跟蹤，以雷達(dá)為參考點(diǎn)，火箭的位置用極坐標(biāo)表示為箭的位置用極坐標(biāo)表示為(r,)，r表示火箭與雷達(dá)之間的表示火箭與雷達(dá)之間的距離，距離，表示表示r

18、與水平方向之間的夾角。當(dāng)與水平方向之間的夾角。當(dāng)r=10000m， ， ， 時(shí)，時(shí)，火箭的質(zhì)量火箭的質(zhì)量m=5000kg。求此時(shí)的噴射反推力。求此時(shí)的噴射反推力。0.02/rad s6020.003/radssinry 解：用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)系描述運(yùn)動(dòng)的變換關(guān)系解：用極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)系描述運(yùn)動(dòng)的變換關(guān)系cossinrry2sincoscos2sin rrrrym5000cosrx0sincosrrx22m/s96.79003. 0310000)02. 0(1000002. 0320032r kN488)7 .878 . 9(5000)(ygmF tanrr即即m/s 4 .34602. 0310000r 利用題中已知條件，得利用題中已知條件，得0sincossin2cos2 rrrrx再利用再利用 tantan22rrrr即即2m/s 7 .87y 所以所以ymmgF 由質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方程由質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方程6在光滑的水平桌面上，平放有如圖所示的固在光滑的水平桌面上，平放有如圖所示的固定半圓形屏障，質(zhì)量為定半圓形屏障，質(zhì)量為m的滑塊以速度的滑塊以速度0沿切線沿切線方向進(jìn)入屏障內(nèi)，滑塊與屏障間的摩擦系數(shù)為方向進(jìn)入屏障內(nèi)，滑塊與屏障間的摩擦系數(shù)為，試證當(dāng)