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大学物理学习题册 第3章 动量 角动量

班级 姓名 学号 等级 日期 一、选择题

1. 下列说法不正确的是（ ） (A)公式F?dp表明，力是使物体动量改变的原因 dt(B)作用力与反作用力是大小相等、方向相反、性质相同、作用于不同物体上的两个力 (C)动量是过程量，取决于力作用的时间

(D)对不同的惯性系，同一质点的动量不同，但动量的增量总相同 2. 下列说法不正确的是（ ）

(A)牛顿第二运动定律反映质点受到的合力与它产生的加速度的瞬时关系

(B)冲量是力对物体作用一段时间所产生的累积作用，这个累积作用导致质点动量的变化

(C)质点系的内力可以改变每一个质点的动量，但不能改变质点系的动量 (D)只有作用在质心上的外力才能改变质点系的动量

3. 质量为m的小球在水平面内，从圆周上的一点A开始作速率为?0的匀速圆周运动，小球运动的路程为下列哪个值时，动量增量的大小?p最大（ ） (A)

113圆周 (B) 圆周 (C) 圆周 (D) 一个圆周 2444. 如题3.1.4图所示，质量m的质点以速率?绕坐标原点O沿逆时针方向作半径为R的匀速圆周运动，质点从点

A到点B这一过程中动量变化的大小为（ ）

(A) m? (B) ?m? (C) 2m? (D) 3m?

5. 某物体在沿x方向的力F?(3?4t) N的作用下运动了3 s，则作用力的冲量为（ ）

(A) 64N?s (B) 27N?s (C) 18N?s (D) 9N?s

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题3.1.4图

题3.1.6图

大学物理学习题册 第3章 动量 角动量

6. 质量m?1.0 kg的物体在一维变力的作用下，由静止开始作无摩擦的直线运动，若力随时间的变化规律如题3.1.6图所示，则10 s末该质点速度的大小为 （ ） (A) 0 (B) 20m/s (C) 10m/s (D) ?10m/s

7. 质量m?1.0 kg的质点在力F?(25?10t) N的作用下，从静止开始作直线运动，

5 s末质点的速率为（ ）

(A)25m/s (B) 0 (C) -50m/s (D)50m/s

8. 如题3.1.8图，光滑水平桌面上有一质量为M的均质细杆，细杆可绕穿过端点O的竖直固定轴无摩擦的转动，一质量为m的小球以速度?0水平飞来与细杆末端发生垂直完全非弹性碰撞，则小球和细杆组成的系统（ ）

(A) 动量守恒,角动量守恒 (B) 动量守恒,角动量不守恒 (C) 动量不守恒,角动量守恒 (D) 动量不守恒,角动量不守恒

题3.1.8图

题3.1.9图

9. 如题3.1.9图，光滑的水平面上有一质量为m的质点，拴在一根穿过圆盘中心光滑小孔O的轻绳上。开始时，质点离中心距离为r，并以角速度?转动，现以变力F向下拉绳，将质点拉至离中心0.5r时，质点转动的角速度为（ ）

(A)2? (B)2? (C)3? (D)4?

10. 芭蕾舞演员开始自转时的角速度为?0，转动惯量为J，当他将手臂收回时，其转动惯量减少为

1J，则角速度将变为（ ） 3(A) ?0/3 (B) ?0/3 (C) 3?0 (D) 3?0

二、填空题

1. 质量为m的质点在Oxy平面内运动，其运动方程为r?Acos?ti?Bsin?tj，则质点的动量p? 。

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2. 如题3.2.2图所示，质量为m的质点以速率?绕坐标原点O沿逆时针方向作半径为

R的匀速圆周运动，从点A运动到点B这一过程中动量的变化?p? 。

题3.2.2图

题3.2.9图

??3. I??P表明质点所受合力的冲量总等于始、末状态 的矢量差，与质点运

动的细节无关。

4. 质量m?0.15 kg的小球以40 m/s的速率飞行，被球棒打击后以60 m/s的速率沿反方向飞行。如果击球时间为0.005 s，则球棒对球的平均作用力的大小为 N。

5. 当质点系所受的合外力为零时，系统的 保持不变。

6. 作用于质点系的合外力等于系统的总质量与其 加速度的乘积；如果作用于质点系的合外力等于零，则系统的 保持匀速直线运动或静止状态。

7. 若作用于一力学系统上的合外力为零，则合外力的力矩 为零。（选“一定”、“不一定”填写）

8. 质量m的质点在Oxy平面内运动，其运动方程为r?Acos?ti?Bsin?tj，则质点对坐标原点O的角动量L? 。

9. 如题3.2.9图所示，质量为m、摆长为l的单摆自右侧最大角位置?0处由静止释放，从释放至第一次到达平衡位置的过程中，小球所受的绳中张力对点O的冲量矩的大小为 。

10. 如题3.2.10图所示，质量为m、速率为?的A粒子以瞄准距离d（所谓瞄准距离即B粒子到A粒子速度方向线的垂直距离）射向B粒子，则A粒子对B粒子的角动量的大小为 ，方向 。

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题3.2.10图

题3.2.12图

大学物理学习题册 第3章 动量 角动量

11. 如果作用在质点上的合力对某给定点O的 为零，则质点对O的角动量在运动过程中保持不变，此即质点的角动量守恒定律。

12. 如题3.2.12图所示，长为l、质量为m的棒，可绕通过棒中心且与其垂直的竖直光滑固定轴在水平面内自由转动。开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m，以水平速度?0垂直入射棒端并镶嵌其中，则子弹和棒碰撞后的角速度?? 。

三、计算题

1. 质量m?4kg的物体沿x轴无摩擦地运动，t?0时，速度?0??2 m/s。如果物体在沿着x轴方向的力F?(4?6t2)N的作用下运动了2 s，求(1)2 s末物体的速度;(2) 2 s末物体的加速度。

2. 质量m1?0.2 kg、速度?1?(3i?4j) m/s的A粒子与质量m2?0.3 kg、速度（1）若碰撞后两粒子合为一体，则合速度?是多少；?2?(2i?7j) m/s的B粒子相互碰撞，

'（2）若碰撞后A粒子的速度?1'?(3i?2j) m/s，则B粒子的速度?2是多少？

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3. 质量为m的质点在Oxy平面内运动，运动方程为r?Acos?ti?Bsin?tj，其中

A、B和?是正常数，证明该质点对坐标原点O的角动量守恒。

4. 如题3.3.4图所示，质量m的人站在半径R、质量M?2m的匀质水平圆台的中心，人（视为质点）和水平圆台组成的系统以角速度?0绕通过其中心的竖直固定光滑轴OO'转动。求人走到转台边缘随转台一起转动时系统转动的角速度?。

题3.3.4图

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