2011年高考物理二輪復(fù)習 單元五 動量和動量守恒

1、2011年高考物理二輪專題復(fù)習單元練習單元五 動量和動量守恒定理 一、 選擇、填空題1. 花樣滑冰運動員繞自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為J0角速度為w0，然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動慣量減少為。這時她轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?【 C 】 2. 如圖所示，一質(zhì)量為m的勻質(zhì)細桿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，今將繩從小孔緩慢往下拉。則物體 【 D 】(A) 動能不變，動量改變; (B) 動量不變，動能改變;(C) 角動量不變，動量不變; (D) 角動量不變，動量、動能都改變。4. 如圖所示，一勻質(zhì)細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)有一個小球自左方水平打擊細桿，設(shè)小球與細桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對細桿與小球這一系統(tǒng)。 【 C 】(A) 只有機械能守恒; (B) 只有動量守恒;(C) 只有對軸O的角動量守恒; (D) 機械能、動量和角動量均守恒。 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，園盤對該軸的轉(zhuǎn)動慣量為J0，當轉(zhuǎn)動角速度為w0時，有一質(zhì)量為m的質(zhì)點落到園盤上，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，垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動，桿繞轉(zhuǎn)動軸的動能為，動量矩為。二、 計算題1. 長為l質(zhì)量為m0的細桿可繞垂直于一端的水平軸自由轉(zhuǎn)動。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)角動量守恒：彈性碰撞系統(tǒng)動能守恒：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，細棒上套有兩個可沿棒滑動的小物體，每個質(zhì)量都為m=0.02 kg，開始時，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，若將小物體松開后，它們在滑動過程中受到的阻力正比于速度。(已知棒對中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為)求：(1) 當兩小物體到達棒端時，系統(tǒng)的角速度是多少?(2) 當兩小物體飛離棒端，棒的角速度是多少? * 研究系統(tǒng)為均勻細棒和兩個可沿棒滑動的小物體，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)的角動量守恒。系統(tǒng)初始的角動量：物體到達棒端時系統(tǒng)的角動量：求得：當兩小物體飛離棒端，由角動量守恒定律可寫出，*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的瞬時速度方向正好豎直向上。計算： （1）問它能上升多高? （2）求余下部分的角速度，角動量和轉(zhuǎn)動動能。* 碎片脫離前后系統(tǒng)的角動量守恒余下部分的角速度：碎片升高：，余下部分的角動量：余下部分的轉(zhuǎn)動動能：，4. 有一圓板狀水平轉(zhuǎn)臺，質(zhì)量M=200 kg，半徑R=3 m，臺上有一人，質(zhì)量m=50 kg，當他站

6、在離轉(zhuǎn)軸r=1m處時，轉(zhuǎn)臺和人一起以w1=1.35 rad/s的角速度轉(zhuǎn)動。若軸處摩擦可以忽略不計，問當人走到臺邊時，轉(zhuǎn)臺和人一起轉(zhuǎn)動的角速度w為多少？* 研究系統(tǒng)為人和轉(zhuǎn)臺，系統(tǒng)所受外力對轉(zhuǎn)軸的力矩為零，系統(tǒng)角動量守恒：當人走到臺邊時，轉(zhuǎn)臺和人一起轉(zhuǎn)動的角速度：，*5. 均勻細麥桿長為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。開始時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，落下后立即向端點爬行。試問：(1)為使麥桿以均勻的角速度轉(zhuǎn)動，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，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)軸的角動量守恒：麥桿開始轉(zhuǎn)動的角速度：此后麥桿和甲蟲在甲蟲重力矩的作用下繞定軸轉(zhuǎn)動，將甲蟲和麥桿視為一個系統(tǒng)，甲蟲在