物理選修3-5第十六章問題與練習(xí)參考答案

1、高中物理選修3-5課本習(xí)題答案第十六章第一節(jié)P6問題與練習(xí)P1112問題與練習(xí)2、R D選項(xiàng)正確因?yàn)楦鶕?jù)題意，由動(dòng)量定理、動(dòng)能定理和題意可知Ft=p Fl=E k解得 p 二_ P2 _ 12取一詬一百3、取初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量定理，有F(t - t) = mu - mvmV - niv 10 X ( - 2) - 10 X |O-二N 二-30Nt - t4該 力大小為30N,方向與初速度的方向相反。4、撞擊前，鐵錘只受重力作用，機(jī)械能守恒，有1 2 J刁 I1V = Tlgh可以求出打擊前鐵錘的速度U為u = V 2gh = X 10 X 5） ni/s = IOju/s撞擊時(shí)，鐵

2、錘受到重力和樁對(duì)錘豎直向上的沖擊力，撞擊后鐵錘的速 度為0。設(shè)樁對(duì)鐵錘沖擊力大小為F,取豎直向下為正方向，根據(jù)動(dòng) 量定理，有（-F+m t=0 mumu /40 X 10F = mg + 二 40 X 10 + N = 8400N t 10.05 /根據(jù)牛頓第三定律，鐵錘對(duì)樁的平均沖擊力的大小為 8400N,方向豎直 向下。5、體操場(chǎng)運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)，動(dòng)量撥款變是一個(gè)定值，通過倔腿，可 以增長(zhǎng)作用時(shí)間，由動(dòng)量定理可知，將會(huì)減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力， 從而使運(yùn)動(dòng)員避免受傷。6、因?yàn)樵诠饣谋嫔系哪Σ亮梢院雎裕虼丝梢哉J(rèn)為甲、乙兩組人組成的系統(tǒng)所受外力的矢量和為 0,滿足動(dòng)量守恒定律的條件。所以

3、，甲推乙后，他們的總動(dòng)量仍為 0。甲、乙兩人各自的動(dòng)量大小相等、方向相反，矢量和為0。設(shè)甲、乙的速率分別為 V甲和V乙取甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律，有 0=仃1甲丫甲+m乙（-v乙） TOC o 1-5 h z V甲m二 50-V-m甲 45*第三節(jié)P1617問題與練習(xí)1答：研究對(duì)象是人（包括錘）和平板車組成的系統(tǒng)。用錘打車，是人、車系統(tǒng)的內(nèi)力作用。在光滑水平面上，系統(tǒng)所受外力的矢量和為0,所以系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。人和車的初動(dòng)量為0。如果在錘的連續(xù)敲擊下，平板車能持續(xù)向右行駛，則系統(tǒng)的總動(dòng)量將不為0,這違反了動(dòng)量守恒定律，因此是不可能的。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，舉起錘頭的 過程，錘頭向左運(yùn)

4、動(dòng)，車就向右運(yùn)動(dòng)；把錘頭打下去的過程。錘頭向 右運(yùn)動(dòng)，車就向左運(yùn)動(dòng)；用錘頭連續(xù)敲擊時(shí)，車只是左右運(yùn)動(dòng)，一旦 錘頭不動(dòng)，車就停下來。2、由于在A、B的運(yùn)動(dòng)過程中，除了兩者之間的相互作用力，其他樗可以忽略，即A、B組成的系統(tǒng)所受外力的矢量程為0,滿足動(dòng)量守恒條件。取初速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律，有I _ mAVA + iiibVb 9 ,+ 叫 Vb - hibVb 5X9 + 2 X6-2X 10 TOC o 1-5 h z VA 二二m/s叫5=sA的速度大小為s,方向與初速度方向相同.3、因?yàn)槟緣K在光滑水平桌面上，所受的摩擦力為0,且子彈與木塊的相互作用屬于系統(tǒng)的內(nèi)力，因此整個(gè)系統(tǒng)所

5、受外力的矢量程為0,滿足動(dòng)量守恒定律的條件。取子彈的初速度方向?yàn)檎较蛉糇訌椓粼谀緣K中，已知子彈的質(zhì)量 m=x 10-2kg,初速度V1=300m/s, 木塊的質(zhì)量m2=x 10-2kg,初速度V2=0，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有 mv=(mi+m)v 由此解出一叫Yi1.0 X IO 2 X 3OCI ,V= - 二 飛Ws叫.叱 1.0 X 10 - 3 2, 4 X 10 -=s若子彈穿過木塊后，末速度V；=lOOm/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有*imivi =iiiv + m2Vz由此可求出v2二吧口匚=士工上1nA =s “211122.4 X 10 74、解：A以速度V向靜止的B飛去時(shí)，A的

6、速度會(huì)減小，B的速度會(huì) 增大，二者之間的距離縮小。當(dāng)它們的距離最近時(shí)，二者速度相同，設(shè)這個(gè)速度為V,根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有.idav - 0 =(m, - me)v叱丫 二(ni； + 4叱)Vv = 0. 2v5、解：取機(jī)車和15節(jié)車廂為系統(tǒng)，所有的碰撞過程中系統(tǒng)的合外力為0,故動(dòng)量守恒。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有 rnvo=5 - 15m) v TOC o 1-5 h z 由此得 V 二1二 7m/s 二 s 16166、解：取甲物碰前的速度方向?yàn)檎较?。碰撞前，V甲=6ni/S ,v乙=-2ni/w；碰撞后V甲二-4m/s, v乙=4m落.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，-ji-有口甲邛甲一 m乙v乙二m甲v

7、甲 m乙v乙曰m牛乙 丫乙J4 1 2；3斛伊 皿小不丁飛1 57、解：設(shè)子彈射入沙袋前速度為 V射入后子彈和沙袋的共同速度 為V,在子彈打沙袋的過程中根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有mvo =(叫 + m) v子彈和沙袋沿圓弧向上擺至最高點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有(山+叫)/+0=?？?Jiii)gl (1 - cos 0 ) |聯(lián)立上面兩式，解得P21問題與練習(xí)P24問題與練習(xí)3、解：設(shè)皮劃艇、槍(含子彈)及人整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量為 m每發(fā)子 彈的質(zhì)量為m,子彈射出運(yùn)動(dòng)的反方向?yàn)檎较?，子彈相?duì)步槍的速 度為u,(1)設(shè)第1次射擊后艇的速度大小為 V,由動(dòng)量守恒定律，有0= (m-m) vi+m (V

8、1-u )設(shè)第2次射擊后艇的速度大小為 V2,由動(dòng)量守恒定律，得(m-m) vi= (m-2m) V2+m (v2-u )V-v i=設(shè)第3次射擊后艇的速度大小為 V3,由動(dòng)量守恒定律有(m-2m) V= (m-3m) V3+m (v3-u)同理，第10次射擊艇的速度大小為M0,由動(dòng)量守恒定律有(m-9m) V9= (m-10m) Vio+m (vio-u)moil所以，設(shè)射出子彈n發(fā)，則每次射擊后皮劃艇速度的改變量為 V=-11m/s| I - im s ; ； I ： .： (2)連續(xù)射擊10次后，可得1noi1叫 uVio = - + .m m - moniou十rr - 91M=(0.01 X 8000.01 X 8000.01 X 800+ + * *