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27.如图所示,置于水平光滑桌面上质量分别为m1和m2的物体A和B之间夹有一轻弹簧.首先用双手挤压A和B使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则在A和B被弹开的过程中
(A)系统的动量守恒,机械能不守恒. (B)系统的动量守恒,机械能守恒. (C)系统的动量不守恒,机械能守恒. (D)系统的动量与机械能都不守恒.
28.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是
(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和转轴的位置.
(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.
二、填空题
1.有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10cm,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m的物体后,长11cm,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m的物体后,长13cm,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为m的物体,则两弹簧的总长为 .
2.质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是 .
3.一冰块由静止开始沿与水平方向成30倾角的光滑斜屋顶下滑10m后到达屋缘.若屋缘高出地面10m.则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为 .(忽略空气阻力,g值取10m·s)
4.一根长为l的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点,另一端系一质量为m的小球,开始时绳子是松弛的,小球与O点的距离为h.使小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动,该直线垂直于小球初始位置与O点的连线.当小球与O点的距离达到l时,绳子绷紧从而使小球沿一个以O点为圆心的圆形轨迹运动,则小球作圆周运动时的动能EK与初动能EK0的比值EK/EK0 -2
0
? 11
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= .
5.一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角θ,则 (l)摆线的张力T= ;(2)摆锤的速率V= .
6.质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线上任一点的角动量为 . 7.长为l的杆如图悬挂.O为水平光滑固定转轴,平衡时杆铅直下垂,一子弹水平地射入杆中.则在此过程中, 系统 守恒.
8.如图所示,一斜面倾角为θ,用与斜面成角的恒力F将一质量为m的物体滑斜面拉升了高度h,物体与斜面间的摩擦系数为μ,摩擦力在此过程中所作的功Wf==
9.若作用于一力学系统上外力的合力为零,则外力的合力矩 为零;这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 .
10.如图所示, p、 Q、 R和S是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m、3m、2m和m的四个质点,
θ α M m
m θ ??PQ=QR=RS=l,则系统对00’轴的转动惯量为 .
O 12
P Q R S 中国石油大学(华东)现代远程教育
11.一质量为m的物体,原来以速率v向北运动,它突然受到外力打击,变为向西运动,速率仍为v,则外力的冲量大小为 ,方向为 .
12.动量矩定理的内容是 ,其数学表达式可写成 .动量矩守恒的条件是 .
13.一个质量为m的质点,沿X轴作直线运动,受到的作用力为F?F0cos?ti (SI). t=0时刻,质点的位置坐标为x0,初速度了v0?0,质点的位置坐标和时间的关系式是x= .
14.质量为M的物体A静止于水平面上,它与平面之间的滑动摩擦系数为μ,另一质量为m???的小球B以沿水平方向向右的速度V与物体A发生完全非弹性碰撞.则碰后物体A在水平方向滑过
的距离L= .
15.二质点的质量分别为m1、m2. 当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为 .
16.图中所示的装置中,略去一切摩擦力以及滑轮和绳的质量,且绳不可伸长,则质量为m1的物体的加速度a1? .
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17.如图所示,一质量为m、半径为R的薄圆盘,可绕通过其一直径的光滑固定轴AA’转动,转动惯量J?mR2/4.该圆盘从静止开始在恒力矩M作用下转动,t秒后位于圆盘边缘上与轴AA’的垂直距离为R的B点的切向加速度at= ,法向加速度an= .
18.如图所示,x轴沿水平方向,y轴竖直向下,在t=0时刻将质量为m的质点由a处静止释
?放,让它自由下落,则在任意时刻t,质点所受的对点O的力矩M= ;在任意时刻t,质
点对原点O的角动量L= .
?
19.质量为m的小球,用轻绳AB、BC连接,如图.剪断绳AB前后的瞬间, 绳BC中的张力比T:T’= .
20.质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为l的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为l,质量为m的质
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点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为 .
21.下列物理量:质量、动量、冲量、动能、势能、功中与参照系的选取有关的物理量是 .(不考虑相对论效应)
22.一个物体可否具有机械能而无动量? .
23.一均匀细直棒,可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动.使棒从水平位置自由下摆,棒是否作匀角加速转动 .理由是 .
24.倾角为30的一个斜面体放置在水平桌面上.一个质量为2kg的物体沿斜面下滑,下滑的加速度为 3.0m/s.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力f= .
20
25.判断图示的各种情况中,哪种情况角动量是守恒的.请把序号填在横线上的空白处. (1)圆锥摆中作水平匀速圆周运动的小球m,对竖直轴OO’的角动量. (2)绕光滑水平固定轴O自由摆动的米尺,对轴O的角动量.
(3)光滑水平桌面上,匀质杆被运动的小球撞击其一端,杆与小球系统对于通过杆另一端的竖直
固定光滑轴的角动量.
(4)一细绳绕过有光滑轴的定滑轮,滑轮一侧为一重物 m,另一侧为一质量等于m的人,在人向上爬的过程中,人与重物系统对转轴0的角动量. .
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