物理學(xué)答案第五版,上冊(cè)馬文蔚

1、31對(duì)質(zhì)點(diǎn)組有以下幾種說(shuō)法：(1)質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)；(2)質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān)；(3)質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)下列對(duì)上述說(shuō)法判斷正確的是()(A)只有(1)是正確的(B)(1)、(2)是正確的(C)(1)、(3)是正確的(D)(2)、(3)是正確的分析與解分析與解在質(zhì)點(diǎn)組中內(nèi)力總是成對(duì)出現(xiàn)的它們是作用力與反作用力由于一對(duì)內(nèi)力的沖量恒為零故內(nèi)力不會(huì)改變質(zhì)點(diǎn)組的總動(dòng)量但由于相互有作用力的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移大小以及位移

2、與力的夾角一般不同故一對(duì)內(nèi)力所作功之和不一定為零應(yīng)作具體分析如一對(duì)彈性?xún)?nèi)力的功的代數(shù)和一般為零一對(duì)摩擦內(nèi)力的功代數(shù)和一般不為零對(duì)于保守內(nèi)力來(lái)說(shuō)所作功能使質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)換因此保守內(nèi)力即使有可能改變質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)能但也不可能改變質(zhì)點(diǎn)組的機(jī)械能綜上所述(1)(3)說(shuō)法是正確的故選(C)32有兩個(gè)傾角不同、高度相同、質(zhì)量一樣的斜面放在光滑的水平面上斜面是光滑的有兩個(gè)一樣的物塊分別從這兩個(gè)斜面的頂點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下則()(A)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)

3、的動(dòng)量相等(B)物塊到達(dá)斜面底端時(shí)動(dòng)能相等(C)物塊和斜面(以及地球)組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒(D)物塊和斜面組成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒分析與解分析與解對(duì)題述系統(tǒng)來(lái)說(shuō)由題意知并無(wú)外力和非保守內(nèi)力作功故系統(tǒng)機(jī)械能守恒物體在下滑過(guò)程中一方面通過(guò)重力作功將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能另一方面通過(guò)物體與斜面之間的彈性?xún)?nèi)力作功將一部分能量轉(zhuǎn)化為斜面的動(dòng)能其大小取決其中一個(gè)內(nèi)力所作功由于斜面傾角不同故物體沿不同傾角斜面滑至底端時(shí)動(dòng)能大小不等動(dòng)量自然也就不等(動(dòng)量

4、方向也不同)故(A)(B)(C)三種說(shuō)法均不正確至于說(shuō)法(D)正確是因?yàn)樵撓到y(tǒng)動(dòng)量雖不守恒(下滑前系統(tǒng)動(dòng)量為零下滑后物體與斜面動(dòng)量的矢量和不可能為零由此可知此時(shí)向上的地面支持力并不等于物體與斜面向下的重力)但在水平方向上并無(wú)外力故系統(tǒng)在水平方向上分動(dòng)量守恒33對(duì)功的概念有以下幾種說(shuō)法：(1)保守力作正功時(shí)系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加；(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零；(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反所以?xún)烧咚鞴Φ拇鷶?shù)和

5、必為零下列上述說(shuō)法中判斷正確的是()(A)(1)、(2)是正確的(B)(2)、(3)是正確的(C)只有(2)是正確的(D)只有(3)是正確的分析與解分析與解保守力作正功時(shí)系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)勢(shì)能應(yīng)該減少由于保守力作功與路徑無(wú)關(guān)而只與始末位置有關(guān)如質(zhì)點(diǎn)環(huán)繞一周過(guò)程中保守力在一段過(guò)程中作正功在另一段過(guò)程中必然作負(fù)功兩者之和必為零至于一對(duì)作用力與反作用力分別作用于兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)所作功之和未必為零(詳見(jiàn)習(xí)題32分析)由此可見(jiàn)只有說(shuō)法(2)正確故選(C)決受力問(wèn)

6、題是不可能的如果考慮力的時(shí)間累積效果運(yùn)用動(dòng)量定理來(lái)分析就可避免作用過(guò)程中的細(xì)節(jié)情況在求鳥(niǎo)對(duì)飛機(jī)的沖力(常指在短暫時(shí)間內(nèi)的平均力)時(shí)由于飛機(jī)的狀態(tài)(指動(dòng)量)變化不知道使計(jì)算也難以進(jìn)行；這時(shí)可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為討論鳥(niǎo)的狀態(tài)變化來(lái)分析其受力情況并根據(jù)鳥(niǎo)與飛機(jī)作用的相互性(作用與反作用)問(wèn)題就很簡(jiǎn)單了解以飛鳥(niǎo)為研究對(duì)象取飛機(jī)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閤軸正向由動(dòng)量定理得0Δ???vmtF式中F′為飛機(jī)對(duì)鳥(niǎo)的平均沖力而身長(zhǎng)為20cm的飛鳥(niǎo)與飛機(jī)碰撞時(shí)間約為Δt＝lv以

7、此代入上式可得N1055.252????lmFv鳥(niǎo)對(duì)飛機(jī)的平均沖力為N1055.25??????FF式中負(fù)號(hào)表示飛機(jī)受到的沖力與其飛行方向相反從計(jì)算結(jié)果可知2.25105N的沖力大致相當(dāng)于一個(gè)22t的物體所受的重力可見(jiàn)此沖力是相當(dāng)大的若飛鳥(niǎo)與發(fā)動(dòng)機(jī)葉片相碰足以使發(fā)動(dòng)機(jī)損壞造成飛行事故37質(zhì)量為m的物體由水平面上點(diǎn)O以初速為v0拋出v0與水平面成仰角α若不計(jì)空氣阻力求：(1)物體從發(fā)射點(diǎn)O到最高點(diǎn)的過(guò)程中重力的沖量；(2)物體從發(fā)射點(diǎn)到落