質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)習(xí)題解答2

1、作業(yè)作業(yè)06（質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)4）1.關(guān)于機(jī)械能守恒條件和動(dòng)量守恒條件有以下幾種說(shuō)法，其中正確的是[]。A不受外力作用的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能必然同時(shí)守恒B所受合外力為零，內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其機(jī)械能必然守恒C不受外力，而內(nèi)力都是保守力的系統(tǒng)，其動(dòng)量和機(jī)械能必然同時(shí)守恒D外力對(duì)一個(gè)系統(tǒng)做的功為零，則該系統(tǒng)的機(jī)械能和動(dòng)量必然同時(shí)守恒答：［答：［C］解：解：如果系統(tǒng)不受外力作用，則動(dòng)量肯定守恒；如果非保守內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)的機(jī)械能

2、不守恒。例如，在水平桌面上的兩個(gè)小球的非彈性相撞過(guò)程，不受外力作用（水平方向），系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，但系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒。A錯(cuò)。如果系統(tǒng)所受合外力為零，則動(dòng)量肯定守恒；但和外力為零的系統(tǒng)，如果和外力做功不為零，即使系統(tǒng)不受非保守內(nèi)力，系統(tǒng)的機(jī)械能也不守恒。系統(tǒng)的機(jī)械能守恒要求合外力以及非保守內(nèi)力做功為零，而不是合外力為零。如圖所示，和組成的系統(tǒng)，和受到的作用力大小相等、方向相反，系統(tǒng)和外力為零，但ABAB和的動(dòng)能都在增加，勢(shì)能不變，系統(tǒng)的機(jī)

3、械能不守恒。B錯(cuò)。AB外力對(duì)一個(gè)系統(tǒng)做的功為零，但如果非保守內(nèi)力做功不為零，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒；外力對(duì)一個(gè)系統(tǒng)做的功為零，不能保證系統(tǒng)的動(dòng)量不變。例如，如圖，上拋一個(gè)小球又落回原地，在此過(guò)程中，重力對(duì)小球做功為零（機(jī)械能不變），但過(guò)程開(kāi)始和結(jié)束，小球的速度方向相反，動(dòng)量（矢量）變化，不守恒。D錯(cuò)。系統(tǒng)不受外力，合外力為零，動(dòng)量肯定守恒；不受外力，外力的功肯定為零，內(nèi)力都是保守力，非保守內(nèi)力做功肯定為零，機(jī)械能必然守恒。C正確。2.RH

4、34?3.已知地球半徑為，質(zhì)量為，現(xiàn)有一質(zhì)量為RM的物體，在離地面高度為處。以地球和物體為mR2系統(tǒng)，若取地面為勢(shì)能零點(diǎn)，則系統(tǒng)的引力勢(shì)能為_(kāi)________；若取無(wú)窮遠(yuǎn)處為勢(shì)能零點(diǎn)，則系統(tǒng)的引力勢(shì)能為_(kāi)_______。（萬(wàn)有引力常數(shù)為）G答：答：；RmMGEB32?RmMGEB3??解：解：如圖，物體受到地球的引力為rrmMGf?2???（1）若取地面為勢(shì)能零點(diǎn)，由勢(shì)能的定義，物體的勢(shì)能為RmMGldlRmMGlfdldfERABAB

5、B32)3(202)()()()(???????????相反，位移相同，做功為零?？梢?jiàn)，整個(gè)過(guò)程，非保守內(nèi)力做功為零，由功能原理，外力做功為)(3)000()021(221JmgxkxA???????6.如圖所示，靜止在光滑面上的一質(zhì)量為的車(chē)上懸掛一長(zhǎng)為、質(zhì)量為的小MLm球。開(kāi)始時(shí)，擺線(xiàn)水平，擺球靜止于點(diǎn)，A突然放手，求：當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)到擺線(xiàn)呈鉛直位置的瞬間，擺球相對(duì)地面的速度。解：解：小球在下擺的過(guò)程中，受到繩子的拉力，同時(shí)給車(chē)一個(gè)拉力，

6、這兩個(gè)力時(shí)1T?2T?時(shí)大小相等、方向相反（在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，都在變化）21TT????車(chē)在拉力的作用下，啟動(dòng)并加速運(yùn)動(dòng)。2T?如圖，在時(shí)間內(nèi)，車(chē)的位移；tdtt??2rd?小球在這段時(shí)間內(nèi)的位移由兩部分組成：與車(chē)一起在水平方向上有位移，21rdrd???小球沿圓弧方向的位移1rd?21111rdrdrdrdrd?????????其中，。11Trd???在時(shí)間內(nèi)，做功為tdtt??2T?222TrdAd????做功為1T?221111111

7、11TrdTrdTrdTrdTrdAd?????????????????????因此，在時(shí)間內(nèi)，和做功之和為tdtt??1T?2T?021???AdAdAd車(chē)還受到地面的支撐力，但它與車(chē)的位移垂直，不做功。N?2rd?如果以“地球＋車(chē)＋小球”為系統(tǒng)，則非保守內(nèi)力、、做功和為零，不受其1T?2T?N?他外力，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。在整個(gè)過(guò)程中，車(chē)的重力勢(shì)能不變，小球的重力勢(shì)能變化。設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零，此時(shí)小球的速度為，車(chē)的速度為