动量守恒定律和能量守恒定律练习题题例题解析优秀PPT.ppt

在静止的湖面上有一质量在静止的湖面上有一质量m=100kgm=100kg的小船，船上站立质量的小船，船上站立质量m=50kgm=50kg的人，船长的人，船长l=6ml=6m，最初人和船静止当人从船头，最初人和船静止当人从船头走到船尾走到船尾(如图如图)，船后退多大距离？，船后退多大距离？(忽视水的阻力忽视水的阻力)例例:如图所示如图所示,已知已知m、M、h和和k以及小球的水平初速以及小球的水平初速 ,小球小球与平板与平板PQ的碰撞为弹性碰撞的碰撞为弹性碰撞,求弹簧的最大压缩量求弹簧的最大压缩量?解解:小球刚要与小球刚要与PQ碰撞时的速度碰撞时的速度竖直方向竖直方向:vy=(2gh)1/2水平方向水平方向:vx=v0以以m和和M为一系统为一系统,碰撞时满足动量守恒和动能守恒碰撞时满足动量守恒和动能守恒联解得联解得:mPQhy竖直竖直:水平水平:(其中其中 y0=Mg/k)解得弹簧的最大压缩量解得弹簧的最大压缩量 碰撞后碰撞后,以地球、弹簧和木板为一系统以地球、弹簧和木板为一系统,机械能守恒机械能守恒,设木设木板下降板下降y为最大压缩量为最大压缩量,则则例例:己知己知m1=10kg,链条质量链条质量m=10kg,长长 l=40cm.起先时起先时 l1=l2=20cm l3,速度为零速度为零,不计摩擦及绳与滑轮的不计摩擦及绳与滑轮的质量质量,绳不伸长绳不伸长,求当链条全部滑到求当链条全部滑到桌面上时桌面上时,系统的速度和加速度系统的速度和加速度.m1l3l2l1将将v对对t求导求导,得得将将x=l1代入代入,解得解得 解解:将地球、将地球、m和和m1作为一系统作为一系统,则系统的机械能守恒则系统的机械能守恒.设设 m1起先在桌面下起先在桌面下 l0 处处,后来下降了后来下降了x,若设桌面若设桌面 处重力势能为零处重力势能为零,则有则有6、倔强系数为倔强系数为K的弹簧如图，下端悬挂重物后弹簧伸长的弹簧如图，下端悬挂重物后弹簧伸长x0，重物在，重物在O处达到平衡，取重物在处达到平衡，取重物在O处时各种势能均为处时各种势能均为零，则当弹簧长度为原长时，零，则当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为系统的重力势能为_ 系统的弹性势能为系统的弹性势能为_ 系统的总势能为系统的总势能为_7、一质点在如图所示的坐标平面内作一质点在如图所示的坐标平面内作 圆周运动，有一力圆周运动，有一力 作用在质点上，在该质点从坐标原点运动作用在质点上，在该质点从坐标原点运动到（到（O，2R）位置的过程中，力）位置的过程中，力 对它所对它所作的功为：作的功为：重力势能重力势能8、质量为质量为m的宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为的宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为飞船只在地球的引力场中运动。已知地球的质量为飞船只在地球的引力场中运动。已知地球的质量为M，当，当它从距地球中心它从距地球中心R1处下降到处下降到R2处处时飞船增加的动能为：时飞船增加的动能为：11、长为长为 ，质量为，质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需作悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需作功功 12.倔强系数为倔强系数为K的轻弹簧，原长的轻弹簧，原长 l0,下挂一托盘平衡时，下挂一托盘平衡时，长度变为长度变为 l1,托盘中放一重物，长度变为托盘中放一重物，长度变为 l2,由由l1伸长至伸长至l2 的过程中，弹性力所作的功为：的过程中，弹性力所作的功为：解：解：13、质量为质量为m的质点在外力的作用下，运动方程为的质点在外力的作用下，运动方程为 （A、B、常数），常数），求力求力在在t1=0到到 这段时间内所这段时间内所作的功。作的功。15、质量为质量为m的质点开始时静止，在如图所示合力的质点开始时静止，在如图所示合力F 的作的作用下沿直线运动，已知用下沿直线运动，已知 ，方向与，方向与 直线平行，求：直线平行，求：（1）在）在0到到T时间内，力时间内，力 的冲量大小；的冲量大小；（2）在）在0到到 时间内，力时间内，力 的冲量大小；的冲量大小；（3）在）在0到到 时间内，力时间内，力 所作的总功；所作的总功；（4）试说明质点的运动情况。）试说明质点的运动情况。解：解：（1）（2）（3）由动能定理：由动能定理：（4）在在 时间内时间内质点由静止起先作变加速直线运动质点由静止起先作变加速直线运动在在 时间内时间内质点作变减速直线运动直到静止。质点作变减速直线运动直到静止。速度大小作这样周期性变更速度大小作这样周期性变更的直线运动，方向始终不变。的直线运动，方向始终不变。