第10章 动量定理习题
1.是非题(对画√,错画×)
10-1.质点的动量与冲量是等价的物理量。( ) 10-2.质点系的动量等于外力的主矢量。( )
10-3.质点系动量守恒是指质点系各质点的动量不变。( ) 10-4.质心运动守恒是指质心位置不变。( )
10-5.质点系动量的变化只与外力有关,与内力无关。( ) 2.填空题(把正确的答案写在横线上)
10-6.各均质物体,其质量均为m,其几何尺寸及运动速度和角速度,如图所示。则各物体的动量为(a) ;(b) ;(c) ;(d) 。
o?c?cRovRl0?o11o2ω2(a)(b)(C) 题10-6图(d)10-7.一质量为m的质点作圆周运动,如图所示。当点位于点A点时,其速度大小为v1,方向为铅垂向上,当运动到点B时,其速度大小为v2,方向为铅垂向下,则质点从点A点运动到点B时,作用在该质点上力的冲量大小为 ;冲量的方向为 。
v1CBAv2 题10-7图AB 题10-9图
3.简答题
10-8.质点作匀速圆周运动,则质点的动量守恒吗?
10-9.两物块A、B,质量分别为mA、mB,初始静止。如A沿斜面下滑的相对速度为vr,如图所示。若物块B的速度为v,则根据动量守恒,有
mAvrcos??mBv
对吗?
10-10.小球沿水平面运动,碰到铅直墙壁后返回,设碰撞前和后小球的速度大小相等,则作用在小球上力的冲量等于零。此说法对吗?为什么?
10-11.刚体受有一群力的作用,无论各力的作用点如何,刚体质心的加速度都不变吗? 4.计算题
10-12.有一木块质量为2.3kg,放在光滑的水平面上。一质量为0.014kg的子弹沿水平方向射入后,木块以速度3m/s前进,试求子弹射入前的速度。
10-13.跳伞者质量为60kg,从停留在高空中的直升飞机中跳出,落下100m后,将伞打开。设开伞前的空气阻力忽略不计,伞重不计,开伞后所受的阻力不变,经5s后跳伞者的速度减为4.3m/s,试求阻力的大小。
10-14.电动机的质量为M,放在光滑的基础上,如图所示。电动机的转子长为l,质量为m1,转子的另一端固结一质量为m2的小球,已知电动机的转子以匀角速度ω转动,使求:(1)电动机定子的水平运动方程;(2)若将电动机固定在基础上,作用在螺栓上的水平和竖直约束力的最大值。
y?tω2lvcA?o?CBx 题10-15图
10-15.如图所示的曲柄滑块机构,设曲柄OA以匀加速度ω绕O轴转动,滑块B沿水平方向滑动。已知OA=AB=l,OA及AB为均质杆,其质量均为m1,滑块B的质量为m2。
题10-14图试求:(1)系统质心的运动方程;(2)质心的轨迹;(3)系统的动量。
10-16.如图所示质量为m1的小车A,悬挂一质量为m2的单摆B,单摆的摆长为l,按规律???osinkt摆动,其中k为常数。不计水平面的摩擦和摆杆的质量,试求小车的运动方程。
AφB 题10-16图QPv0 题10-17图
10-17.如图所示的平台车,其车重为P?4.9kN,沿水平轨道运动。平台车上站一个人,重Q?686N。车与人以相同的速度vo向右方运动,若人相对平台车的相对速度vr?2m/s
向左跳出,试求平台车的速度增加了多少?
10-18.如图所示,均质杆AB,杆长为l,直立在光滑的水平面上。当它从铅垂位置无初速的倒下时,试求杆A端的轨迹。
yAm2MNBCm1Cm360B 题10-18图xAD 题10-19图
10-19.三个重物的质量分别为m1?20kg,m2?15kg,m3?10kg,由绕过两个定滑轮
的绳子相连,如图所示。当重物m1下降时,重物m2在四棱柱ABCD的水平桌面上向右移动,重物m3则沿斜面上升,如忽略接触面的摩擦和绳子的质量,试求当重物m1下降1m时,四棱柱相对地面移动的距离。
10-20.一均质的三棱柱A放在光滑的水平面上,其斜面放置另一均质的三棱柱B,两三棱柱的横截面均为直角三角形,其质量为mA?3mB,几何尺寸如图所示。初始系统静止,试求当三棱柱B沿三棱柱A滑下接触到水平面时,三棱柱A移动的距离。
Ab30°BA?m1oa
10-21.如图所示浮动起重机,举起重量为m1?2?10kg的重物,设起重机的质量为
3 题10-20图 题10-21图m2?2?104kg,起重杆OA的长度l?8m;初始时,起重杆与铅垂线成60o角,忽略水的
阻力和起重杆的自重,试求当起重杆转到与铅垂线成30o角时,起重机的位移。
10-22.已知水的流量为qV(m3/s),密度为ρ(kg/m3),水冲击叶片的速度为v1(m/s),方向水平向左,水流出叶片的速度为v2(m/s),与水平线的夹角为?,如图所示。试求水柱对涡轮机叶片的水平作用力。
v2yv2?v1?v1v2o45x 题10-23图 题10-22图
10-23.一水管道有一个45o的弯头,如图所示。已知进水口的直径d1?450mm,出水口的直径d2?250mm,水流量qV?0.28m3/s,试求水对弯头附加动作用力。

