质点动力学2作业

质点动力学2作业

班级:_____________ :_____________ 学号:_____________

日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________

一、选择题

1.

人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的

(A)动量不守恒，动能守恒．

(B)动量守恒，动能不守恒．

(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．

(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒． ［ ］

2.

一质点作匀速率圆周运动时，

(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变．

(B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变．

(C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．

(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变． ［ ］

3.

质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动，它们的总动量

大小为 (A) 2mE 2 (B) mE 23．

(C) mE 25． (D) mE 2)122( ［ ］

4.

对功的概念有以下几种说法：

(1) 保守力作正功时，系统相应的势能增加．

(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零．

(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数

和必为零．

在上述说法中：

(A) (1)、(2)是正确的． (B) (2)、(3)是正确的．

(C) 只有(2)是正确的． (D) 只有(3)是正确的． ［ ］

5.

一个作直线运动的物体，其速度v 与时间t 的关系曲线如图所示．设时刻t 1至t 2间外力作功为W 1 ；时刻t 2至t 3间外力作功为W 2 ；时刻t 3至t 4间外力作功为W 3 ，则

(A) W 1＞0，W 2＜0，W 3＜0．

(B) W 1＞0，W 2＜0，W 3＞0．

(C) W 1＝0，W 2＜0，W 3＞0． (D) W 1＝0，W 2＜0，W 3＜0 ［ ］ 6.

今有一劲度系数为k 原长而小球恰好与地接触，面为止，在此过程中外力作功为

t

(A) k g m 422 (B) k

g m 32

2 (C) k g m 222 (D) k

g m 2

22 (E) k

g m 2

24 ［ ］ 7.

对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？

(A) 合外力为0．

(B) 合外力不作功．

(C) 外力和非保守力都不作功．

(D) 外力和保守力都不作功． ［ ］

8.

一人造地球卫星到地球中心O 的最大距离和最小距离分别是R A 和R B ．设卫星对应的角动量分别是L A 、L B ，动能分别是E KA 、E KB ，则应有

(A) L B > L A ，E KA > E KB ．

(B) L B > L A ，E KA = E KB ．

(C) L B = L A ，E KA = E KB ． (D) L B < L A ，E KA = E KB ． (E) L B = L A ，E KA < E KB ． ［ ］

9.

如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O . 该物体原以角速度ω 在半径为R 的圆周上绕O 旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉．则物体

(A) 动能不变，动量改变． (B) 动量不变，动能改变． (C) 角动量不变，动量不变． (D) 角动量改变，动量改变． (E) 角动量不变，动能、动量都改变． ［ ］

10.

假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的

(A) 角动量守恒，动能也守恒．

(B) 角动量守恒，动能不守恒．

(C) 角动量不守恒，动能守恒．

(D) 角动量不守恒，动量也不守恒．

(E) 角动量守恒，动量也守恒． ［ ］

二、填空题

11.

地球的质量为m ，太阳的质量为M ，地心与日心的距离为R ，引力常量为G ，

则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L ＝_______________．

12.

将一质量为m 的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉

住．先使小球以角速度ω1在桌面上做半径为r 1的圆周运动，然后

缓慢将绳下拉，使半径缩小为r 2，在此过程中小球的动能增量是_____________．

13. 质量为m 的质点以速度v ϖ沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量

为__________．

14. 质量为m 的质点以速度v ϖ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__________．

15.

图中，沿着半径为R 圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F ϖ，方向始终沿x 轴正向，即i F F ϖϖ0

0=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时，力

0F ϖ 所作的功为W ＝__________．

16.

已知地球质量为M ，半径为R ．一质量为m 的火箭从地面上升到距地面高

度为2R 处．在此过程中，地球引力对火箭作的功为_____________________．

17. 某质点在力F ρ＝(4＋5x )i ρ (SI)的作用下沿x 轴作直线运动，在从x ＝0移

动到x ＝10 m 的过程中，力F ρ所做的功为__________．

18.

二质点的质量各为m 1，m 2．当它们之间的距离由a 缩短到b 时，它们之

间万有引力所做的功为____________．

19.

质量为m 的物体，从高出弹簧上端h 处由静止自由下落到竖直放置在地面上的轻弹簧上，

弹簧的劲度系数为k ，则弹簧被压缩的最大距离

=x ______________________．

20.

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E K 与初动能E K 0的比值E K / E K 0 =

______________________________．

三、计算题

21.

如图所示，在与水平面成α角的光滑斜面上放一质量为m 的物体，此物体系于一劲

度系数为k 的轻弹簧的一端，弹簧的另一端固定．设物体最初静止．今使物体获得一沿斜面向下的速度，设起始动能为E K 0，试求物体在弹簧的伸长达到x 时的动能.