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大学物理解题指导与练习 练习三解答
练习三 动量守恒和能量守恒
1、A 2、B 3、D 4、D
mgmg22mv5、 6、,方向向上 7、 8、 ,22mgh1.2()mkk
x0.2229、(1) WWFdxxxdx,,,,,,,(2030)0.37(J)外弹弹,,x0.11
0.50.12(2) WFdxxxdx,,,,,(2030)0.37(J)弹弹,,10.2
121,,,,,, Wmvv00.61(ms)弹2
lWE,,10、解 设斜坡长为,倾角为。应用功能原理: ,即 ,
h ,,,,,,,,,,,,mglmgslmghcos(cos)s11、分析:脱离时,小球只受重力作用,重力在径向的分力提供向心力, 设顶点处为零势能点,则:
2,vmgmcos,,,,2,R,cos,, ,,312,,0(1cos)mvmgR,,,,,2,
1,R。 下降高度为3
12、解(1)小球下落过程中,机械能守恒:
12,,,0sinmvmgl ,,vgl2sin,2
2(2) avlg,,/2sin,n
(3)TmgmaTmg,,,,sin3sin,, n
45,3Ft,,,解 令,则子弹在枪筒内的受力时间: ts,,310()03
t405IFdttdtNs,,,,,,(1)(40010)0.6() ,,03
I,,,vms300(/)(2)由动量定理 Imv,,(0)m
14、解 在小球下摆的过程中,小球与车组成的系统总动量和总机械能守恒,则有
0,,mvMv,球车2Mgl,,,v ,球1122Mm,mglmvMv,,,球车,22
V15、解(1)释放后,弹簧恢复到原长,B的速度变为。此过程中系统的机械能守恒。B0
13mk22kxvvx,,,则有: BB0000223m
1
(2)达到原长后,系统的总动量和总机械能守恒。
弹簧伸长量最大或压缩量最大时,A和B的速度相等,则根据系统动量守恒定律,有:
3xk0 ,,vmvmvmmv,,,()102012AB43m
(3)设最大伸长量为,则根据机械能守恒定律,有: xmax
1111222 mvmmvkx,,,,,xx()Bmax02012max2222
mv0,,mvMmVV,,,,()16、解:(1) 0mM,
12,AEmMgSmMV,,,,,,,,,,,, ()0()0.2fk2
1122,(2)AEmVmvJ,,,,,, 703()Km1022
12,(3AEMVJ,,,,,) 01.96()KM22
2
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