《《質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》選擇題解答與分析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》選擇題解答與分析（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、.現(xiàn)加一包力F如圖所
「/F 刁
內(nèi)“少e二噂立笈出函
2質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的運(yùn)動(dòng)定律守恒定律
2、1直線運(yùn)動(dòng)中的牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1、水平地面上放一物體A,它與地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為示.欲使物體A有最大加速度，則恒力F與水平方向夾角應(yīng)滿足
(A)sin=.(B)cos=
(C)tg=.(D)ctg=
答案：(C)參考解答：按牛頓定律水平方向列方程：
Fcos(mAgFsin)mAa,
顯然加速度a可以瞧作
的函數(shù)，用高等數(shù)學(xué)求極值的方法，
令詈0,,有tg
分支程序:
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1、一質(zhì)量為m的木塊，放在木板上，當(dāng)木板與水平
2、面間的夾角9由00變化到900的
過(guò)程中，畫(huà)出木塊與木板之間摩擦力f隨8變化的曲線(設(shè)8角變化過(guò)程中，摩擦系數(shù)以不變)、在圖上標(biāo)出木塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)，木板與水平面間的夾角由,并指出6
與摩擦系數(shù)小的關(guān)系.
(A) 圖(B)正確,sin = . (B) 圖(A)正確,tg 0 =
答案：(B)
參考解答：
(1)當(dāng)8較小時(shí)，木塊靜止在木板上，靜摩擦力fmgsin;
(正確畫(huà)出為0到0之間的f—曲線)
(2)當(dāng)=0時(shí)(tg0=仙),木塊開(kāi)始滑動(dòng)；
(3)0時(shí)，滑動(dòng)摩擦力fmgcos,
(正確畫(huà)出為0到90°之間的f—9曲線)、
2、2曲線運(yùn)動(dòng)中的牛頓運(yùn)動(dòng)定律
1、如圖所示，
3、假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌道就是光滑的，在從A至C的下滑過(guò)程中，下面哪個(gè)說(shuō)法就是正確的？
(A)它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心.
(B)它的速率均勻增加
(C)它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心
(D)它的合外力大小不變.
(E)軌道支持力的大小不斷增加.
答案:(E)
參考解答：
根據(jù)牛頓定律法向與切向分量公式
2
L U
Fn m —,
Fn N mg sin ,
Ft
d u m——.
dt
Ft mg cos .
物體做變速圓周運(yùn)動(dòng)
，從A至C的下滑過(guò)程中速度增大
，法向加速度增大。由
軌道支持力提供的向心力增大。
凡
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(B) 不正確.
1、1質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的合外力一定指向圓心.這種說(shuō)法
(A)正確.
答案:(E)
參考解答：
作圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，所受合外力有兩個(gè)分量，一個(gè)就是指向圓心的法向分量，另一個(gè)就是切向分量，只要質(zhì)點(diǎn)不就是作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，它的切向分量就不為零，所受合外力就不指向圓心.
2、3動(dòng)量與動(dòng)量守恒
1、用一根細(xì)線吊一重物，重物質(zhì)量為5kg,重物下面再系一根同樣的細(xì)線，細(xì)線只能經(jīng)受70N的拉力、現(xiàn)在突然向下拉一下下面的線、設(shè)力最大值為50N,則
(A)下面的線先斷.(B)上面的線先斷.
(C)兩根線一起斷.(D)兩根線都不斷.
5、
答案：(D)
參考解答：
由于作用時(shí)間短，對(duì)上端細(xì)線影響可以忽略，突然向下拉力最大值為50N<70N(細(xì)線能經(jīng)受的拉力)，下面的線不會(huì)斷，故兩根線都不斷。
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1、1用細(xì)線把球掛起來(lái)，球下系一同樣的細(xì)線，拉球下細(xì)線，逐漸加大力量，哪段細(xì)線先斷？為什么？如用較大力量突然拉球下細(xì)線，哪段細(xì)線先斷，為什么？
參考解答：
拉球下細(xì)線逐漸加大力量時(shí)，上面那段細(xì)線先斷；突然拉球下細(xì)線時(shí)，下面那段細(xì)線先斷。
因?yàn)?，兩種情況都應(yīng)引起系統(tǒng)動(dòng)量改變，但前一種情況作用時(shí)間長(zhǎng)，沖量較大
(Ft),引起系統(tǒng)動(dòng)量變化大，故細(xì)線與球同時(shí)被拉下；后一種情況由于作用時(shí)間
6、短故沖力很大，沖力大于繩子張力，故細(xì)線立即被拉斷.
2、4角動(dòng)量與角動(dòng)量守恒
1、 一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，
(A)它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不變
(B)它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不斷改變.
(C)它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不變.
(D)它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不斷改變.
答案：(C)
參考解答：
動(dòng)量就是矢量，方向與速度方向相同；角動(dòng)量也就是矢量，方豆”
向與角速度方向相同。而動(dòng)量守恒與角動(dòng)量守恒都就是矢量守
包,就是指其大小與方向均保持不變。，
如圖所示：質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向變化，但角速1―
度方向不變；另外，質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量定理：L
7、rPrmv,勻速率圓周由
運(yùn)動(dòng)時(shí)：LmvRmR2，角動(dòng)量的大小也不變。
所以一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不變。凡選擇回答錯(cuò)誤的，均給出下面的進(jìn)一步討論：
1、1在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量就是否守恒？角動(dòng)量呢？
(A)動(dòng)量不守恒，角動(dòng)量守恒.(B)動(dòng)量守恒，角動(dòng)量不守恒.
答案:(A)
參考解答：
在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)受力、動(dòng)量不守恒，但對(duì)于中心軸，質(zhì)點(diǎn)所受合力矩為零，角動(dòng)量守恒.
如果繼續(xù)回答錯(cuò)誤的，給出下面的進(jìn)一步討論：
1、1、1一個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒與角動(dòng)量守恒的條件有何不同？
答:動(dòng)量守恒定律為：系統(tǒng)所受的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量不變
8、。
角動(dòng)量守恒定律為：對(duì)于某定點(diǎn)(或某軸),系統(tǒng)所受的合外力矩為零時(shí)，則對(duì)同一定點(diǎn)(或同一軸)，系統(tǒng)的總角動(dòng)量不變。
總結(jié)上述兩定律，可知系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件就是
iFi外0
角動(dòng)量守恒的條件就是
iMi外0
要注意的就是，系統(tǒng)的合外力為零時(shí)，其合外力矩不一定為零；反之，系統(tǒng)的合外力矩為零時(shí)，其合外力也不一定為零。條件不同，所對(duì)應(yīng)的守恒量自然就不相同。2、體重、身高相同的甲乙兩人，分別用雙手握住跨過(guò)無(wú)摩擦輕滑輪的繩子各一端她們從同一高度由初速為零向上爬，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，甲相對(duì)繩子的速率就是乙相對(duì)繩子速率的兩倍，則到達(dá)頂點(diǎn)的情況就是
(A)甲先到達(dá).(B)乙先到達(dá).
(C)同時(shí)到達(dá).
9、(D)誰(shuí)先到達(dá)不能確定.
答案：(C)
參考解答：
同時(shí)到達(dá)。若重量不等，較輕者先到達(dá).
以滑輪軸為參考點(diǎn)，把小孩，滑輪與純瞧作一系統(tǒng)，合外力矩為零，系統(tǒng)角動(dòng)量守恒、
設(shè)兩小孩質(zhì)量分別就是m1、m2,當(dāng)m1二m2時(shí)，
《質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》選擇題解答與分析
由m1v1Rm2v2R,
得v1v2、同時(shí)到達(dá)、
若mi與m2不等，合外力矩不為零，由角動(dòng)量定理可以解出：若重量不等，較輕者先到達(dá).
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2、1如何理解質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量定理與角動(dòng)量守恒定律？
參考解答：
在實(shí)際物體的運(yùn)動(dòng)中，存在大量的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即對(duì)某一位置的繞行運(yùn)動(dòng)。例如質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)與
10、行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)；原子中電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)等。對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可引入一個(gè)稱(chēng)之為角動(dòng)量的物理量L。質(zhì)點(diǎn)對(duì)某一參考點(diǎn)的角動(dòng)量定義為
LrPrmv
r就是質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的位置矢量,P為質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量。如圖所示,角動(dòng)量又稱(chēng)動(dòng)量矩。
圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于rv,質(zhì)點(diǎn)對(duì)圓心的角動(dòng)量大小為
LmvrmvR（rR）
質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量（或動(dòng)量矩）定理（微分形式）：質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)合外力矩等于系統(tǒng)總角
動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率。即m業(yè)、
dt
質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量（或動(dòng)量矩）定理（積分形式）：質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)合外力矩的沖量矩等于
to
系統(tǒng)總角動(dòng)量（或總動(dòng)量矩）的增量。即MdtL
ti
如果質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)合外力矩等于零，則系統(tǒng)總角動(dòng)量（或稱(chēng)
11、總動(dòng)量矩）守恒。這一結(jié)論稱(chēng)為質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量守恒定律。即使M不為零，質(zhì)點(diǎn)系總角動(dòng)量不守恒，但若M在某方向的分量為零，則質(zhì)點(diǎn)系在該方向的角動(dòng)量仍然守恒。
2、5動(dòng)能定理、功能原理1、一個(gè)作直線運(yùn)動(dòng)的物體，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示.設(shè)時(shí)刻ti至t2
間外力作功為Wi;時(shí)刻t2至t3間外力作功為W2;時(shí)刻t3至t4間外力作功為W3，則
(A) Wi>0,W2<0,W3<0.
(B) Wi>0,W2<0,W3>0.
(C) Wi=0,W2<0,W3>0.
(D) Wi=0,W2<0,W3<0
答案：(C)
參考解答：
根據(jù)動(dòng)能定理：WFdx—mv2—mv12,
22
ti至
12、t2間物體速度不變，外力作功Wl=0,t2至t3間物體速度減小，外力作功W20,時(shí)亥IJt3至t4間物體速度（絕對(duì)值）增大，外力作功W300
凡選擇回答錯(cuò)誤的，均給出下面的進(jìn)一步討論：
i、i當(dāng)重物加速下降時(shí)，合外力對(duì)它做的功
（A）為正值.（B）為負(fù)值.
答案：（A）
《質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》選擇題解答與分析
參考解答:
根據(jù)動(dòng)能定理:WFdxEk,Ek0,W0.
2、 對(duì)于一個(gè)物體系來(lái)說(shuō),在下列的哪種情況下系統(tǒng)的機(jī)械能守恒？
(A) 合外力為0.
(B) 合外力不作功.
(C) 外力與非保守內(nèi)力都不作功.
(D) 外力與保守內(nèi)力都不作功.
答案:(C)
參考解答:
nn
13、nn
根據(jù)功能原理：A外A內(nèi)非(EikEip)(EikoEiPo)
i1i1i1i1
其中(EipEik)表示動(dòng)能與勢(shì)能的總與,稱(chēng)為機(jī)械能。一切外力與所有非保守內(nèi)
力作功的代數(shù)與等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。
對(duì)于本題外力與非保守內(nèi)力都不作功,當(dāng)然有系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。
凡選擇回答錯(cuò)誤的,均給出下面的進(jìn)一步討論:
2、1請(qǐng)寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)系的機(jī)械能守恒的條件.
參考解答:
機(jī)械能守恒條件:外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功與系統(tǒng)內(nèi)非保守內(nèi)力做的功分別為零
或其與為零.
2、6機(jī)械能守恒定律
1、 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).
14、
(3) 質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)
在上述說(shuō)法中:
(A)只有(1)就是正確的.(B)(1)、(3)就是正確的.
(C)(1)、(2)就是正確的.(D)(2)、(3)就是正確的.
答案:(B)
參考解答:
由質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)量定理：n個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的力學(xué)系統(tǒng)所受合外力的沖量等于系統(tǒng)總動(dòng)
量的增量;與由功能原理:系統(tǒng)外力與非保守內(nèi)力作功之與等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量
所以質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無(wú)關(guān),質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無(wú)關(guān)。
凡選擇回答錯(cuò)誤的,均給出下面的進(jìn)一步討論:
1、1請(qǐng)分別寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒與機(jī)械能守恒的條件.
參考解答:
動(dòng)量守恒條件:質(zhì)點(diǎn)系所受的
15、合外力為零.
動(dòng)能守恒條件:外力與內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系的各質(zhì)點(diǎn)做的功之與為零.
機(jī)械能守恒條件:外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功與系統(tǒng)內(nèi)非保守內(nèi)力做的功分別為零
或其與為零.
《質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》選擇題解答與分析
2、關(guān)于機(jī)械能守恒條件與動(dòng)量守恒條件有以下幾種說(shuō)法，其中正確的就是
(A)不受外力作用的系統(tǒng)，其動(dòng)量與機(jī)械能必然同時(shí)守恒.
(B)所受合外力為零，內(nèi)力都就是保守力的系統(tǒng)，其機(jī)械能必然守恒.
(C)不受外力，而內(nèi)力都就是保守力的系統(tǒng)，其動(dòng)量與機(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)械能與動(dòng)量必然同時(shí)守恒.答案：(C)參考解答：
當(dāng)系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的
16、總動(dòng)量保持不變、這就就是動(dòng)量守恒定律；當(dāng)外力對(duì)系統(tǒng)所作的總功與系統(tǒng)內(nèi)成對(duì)非保守內(nèi)力的總功之與恒為零時(shí)，系統(tǒng)在此過(guò)程中機(jī)械能守恒。這一結(jié)論稱(chēng)為機(jī)械能守恒定律。所以不受外力而內(nèi)力都就是保守力的系統(tǒng)，其動(dòng)量與機(jī)械能必然同時(shí)守恒。
凡選擇回答錯(cuò)誤的，均給出下面的進(jìn)一步討論：
1、1兩質(zhì)量分別為mi、m2的小球，用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，放在水平光滑桌面上，如圖所示.今以等值反向的力分別作用于兩小球，
則兩小球與彈簧這系統(tǒng)的fmim2f
(A)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒.蘇彥以影場(chǎng)場(chǎng)翕^
(B)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒.
(C)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒.
(D)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒.
答案：(B)
參考解答：
以等值反向的力分別作用于兩小球，iFi外0,合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
n
但Ai外。，外力對(duì)系統(tǒng)作功，機(jī)械能不守恒。
i1
動(dòng)量守恒定律：mvl(—ml2ml2),
12
《質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》選擇題解答與分析
