2011年高考物理二輪復(fù)習(xí) 單元五 動(dòng)量和動(dòng)量守恒

1、2011年高考物理二輪專題復(fù)習(xí)單元練習(xí)單元五 動(dòng)量和動(dòng)量守恒定理 一、 選擇、填空題1. 花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞自身的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)臂伸開，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J0角速度為w0，然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為。這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?【 C 】 2. 如圖所示，一質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿AB，A端靠在光滑的豎直墻壁上，B端置于粗糙水平地面而靜止，桿身與豎直方向成q角，則A端對墻壁的壓力大小為 【 B 】(A) 0.25×mg×cosq (B) 0.5×mg×tgq (C)mg×sinq (D)不能唯一確定 3. 如圖所示，一個(gè)小物體，置于一光滑的水平桌面上，

2、一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過桌面中心的孔，物體原以角速度w在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉。則物體 【 D 】(A) 動(dòng)能不變，動(dòng)量改變; (B) 動(dòng)量不變，動(dòng)能改變;(C) 角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變; (D) 角動(dòng)量不變，動(dòng)量、動(dòng)能都改變。4. 如圖所示，一勻質(zhì)細(xì)桿可繞通過上端與桿垂直的水平光滑固定軸O旋轉(zhuǎn)，初始狀態(tài)為靜止懸掛，現(xiàn)有一個(gè)小球自左方水平打擊細(xì)桿，設(shè)小球與細(xì)桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對細(xì)桿與小球這一系統(tǒng)。 【 C 】(A) 只有機(jī)械能守恒; (B) 只有動(dòng)量守恒;(C) 只有對軸O的角動(dòng)量守恒; (D) 機(jī)械能、動(dòng)量和角動(dòng)量均守恒。 5. 勻質(zhì)園盤水平放置，

3、可繞過盤心的鉛直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，園盤對該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J0，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為w0時(shí)，有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)落到園盤上，并粘在距軸R/2處(R為園盤半徑)，則它們的角速度6. 質(zhì)量為m的均質(zhì)桿，長為l，以角速度w繞過桿的端點(diǎn)，垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)能為，動(dòng)量矩為。二、 計(jì)算題1. 長為l質(zhì)量為m0的細(xì)桿可繞垂直于一端的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。桿原來處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球沿光滑水平面飛來，正好與桿下端相碰(設(shè)碰撞為完全彈性碰撞)使桿向上擺到處，如圖所示，求小球的初速度。* 研究系統(tǒng)為小球和直桿，系統(tǒng)所受外力對于轉(zhuǎn)軸的力矩為零。系統(tǒng)角動(dòng)量守恒：彈性碰撞系統(tǒng)動(dòng)能守恒：碰撞后，直桿繞固定軸轉(zhuǎn)過角

4、度，直桿重力矩做的功等于直桿動(dòng)能的增量由以上三式得到：2. 質(zhì)量為M=0.03 kg，長為l=0.2 m的均勻細(xì)棒，在一水平面內(nèi)繞通過棒中心并與棒垂直的光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)棒上套有兩個(gè)可沿棒滑動(dòng)的小物體，每個(gè)質(zhì)量都為m=0.02 kg，開始時(shí)，兩小物體分別被固定在棒中心的兩側(cè)且距棒中心各為r=0.05 m，此系統(tǒng)以n1=15 rev/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，若將小物體松開后，它們在滑動(dòng)過程中受到的阻力正比于速度。(已知棒對中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為)求：(1) 當(dāng)兩小物體到達(dá)棒端時(shí)，系統(tǒng)的角速度是多少?(2) 當(dāng)兩小物體飛離棒端，棒的角速度是多少? * 研究系統(tǒng)為均勻細(xì)棒和兩個(gè)可沿棒滑動(dòng)的小物體，系統(tǒng)受到

5、的外力對于轉(zhuǎn)軸的力矩以及摩擦阻力轉(zhuǎn)軸的力矩和為零，系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒。系統(tǒng)初始的角動(dòng)量：物體到達(dá)棒端時(shí)系統(tǒng)的角動(dòng)量：求得：當(dāng)兩小物體飛離棒端，由角動(dòng)量守恒定律可寫出，*3. 一質(zhì)量為M，半徑為R并以角速度w旋轉(zhuǎn)的飛輪，在某一瞬時(shí)突然有一片質(zhì)量為m的碎片從輪的邊緣上飛出，如圖，假定碎片脫離飛輪時(shí)的瞬時(shí)速度方向正好豎直向上。計(jì)算： （1）問它能上升多高? （2）求余下部分的角速度，角動(dòng)量和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。* 碎片脫離前后系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒余下部分的角速度：碎片升高：，余下部分的角動(dòng)量：余下部分的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能：，4. 有一圓板狀水平轉(zhuǎn)臺(tái)，質(zhì)量M=200 kg，半徑R=3 m，臺(tái)上有一人，質(zhì)量m=50 kg，當(dāng)他站

6、在離轉(zhuǎn)軸r=1m處時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)和人一起以w1=1.35 rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。若軸處摩擦可以忽略不計(jì)，問當(dāng)人走到臺(tái)邊時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)和人一起轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度w為多少？* 研究系統(tǒng)為人和轉(zhuǎn)臺(tái)，系統(tǒng)所受外力對轉(zhuǎn)軸的力矩為零，系統(tǒng)角動(dòng)量守恒：當(dāng)人走到臺(tái)邊時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)和人一起轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度：，*5. 均勻細(xì)麥桿長為L，可繞通過中心O的固定水平軸在鉛垂面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)麥桿靜止于水平位置。一質(zhì)量與麥桿相同的甲蟲以速度v0垂直落到麥桿的1/4長度處，落下后立即向端點(diǎn)爬行。試問：(1)為使麥桿以均勻的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，甲蟲沿麥桿的爬行速度應(yīng)是多少？(2)為使甲蟲在麥桿轉(zhuǎn)到鉛直位置前能爬到端點(diǎn)，甲蟲下落速度v0最大是多少？* 研究系統(tǒng)為甲蟲和麥桿，碰撞為完全非彈性碰撞，系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量守恒：麥桿開始轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度：此后麥桿和甲蟲在甲蟲重力矩的作用下繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將甲蟲和麥桿視為一個(gè)系統(tǒng)，甲蟲在