作业2解答.ppt

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1、大学物理大学物理大学物理大学物理大学物理作业二参考解答大学物理作业二参考解答一、选择题：一、选择题：答：答：D1、如果一个箱子与货车底板间的静摩擦系数为如果一个箱子与货车底板间的静摩擦系数为，当，当这辆货车爬一与水平方向成这辆货车爬一与水平方向成角的坡道时，不致使箱子角的坡道时，不致使箱子在底板上滑动的最大加速度为：在底板上滑动的最大加速度为：(A)(B)(C)(D)大学物理大学物理大学物理大学物理答：答：B2、质量为质量为0.25kg的质点，受的质点，受的力作用，的力作用，当当时，该质点以时，该质点以的速度通过坐标的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的速度是：原点，该质点任意时刻的速度是：(A

2、)(B)(C)(D)大学物理大学物理大学物理大学物理3、对对于于一一个个物物体体系系来来说说，在在下下列列条条件件中中，那那种种情情况况下下系统的总动量守恒系统的总动量守恒?(A)合外力为零。合外力为零。(B)合外力矩为零。合外力矩为零。(C)合外力不作功。合外力不作功。(D)外力和保守内力都不作功。外力和保守内力都不作功。4、物物体体B的的质质量量是是物物体体A的的质质量量的的4倍倍，它它们们在在光光滑滑水水平平面面上上运运动动，开开始始时时物物体体A的的速速度度为为，物物体体B的的速速度度为为；在在无无外外力力作作用用的的情情况况下下两两者者发生完全非弹性碰撞，碰后物体发生完全非弹性碰撞，

3、碰后物体B的速度为：的速度为：（A）(B)(C)(D)。答：答：A答：答：A大学物理大学物理大学物理大学物理5、对功的概念有以下几种说法：、对功的概念有以下几种说法：(1)保守力作正功时，保守力作正功时，系统内相应的势能增加。系统内相应的势能增加。(2)质点运动经一闭合路径，质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。保守力对质点作的功为零。(3)作用力和反作用力大作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。在上述说法中：在上述说法中：(A)(1)、(2)是正确的。是正确的。(B)(2)、(3)是正解的。是正解的。(C)只

4、有只有(2)是正确的。是正确的。(D)只有只有(3)是正确的。是正确的。答：答：C答：答：B6、质量、质量的物体，从坐标原点处由静的物体，从坐标原点处由静止出发在水平面内沿止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力轴正向运动，所受的合力为为。物体在。物体在处的速度大小为处的速度大小为(A)3m/s(B)6m/s(C)9m/s(D)12m/s。大学物理大学物理大学物理大学物理答：答：B7、对对于于一一个个物物体体系系来来说说，在在下下列列条条件件中中，那那种种情情况况下下系统的机械能守恒系统的机械能守恒?(A)合外力为零。合外力为零。(B)外力和非保守内力都不作功。外力和非保守内力都不作功。(C

5、)合外力不作功。合外力不作功。(D)外力和保守内力都不作功。外力和保守内力都不作功。8、物体的质量为3kg，时位于 ，若一恒力矩 作用在物体上，时，物体对Z轴的角动量大小是：(A)15kg.m2/s (B)45kg.m2/s (C)60kg.m2/s (D)75kg.m2/s。答：答：D大学物理大学物理大学物理大学物理9、哈哈雷雷慧慧星星绕绕太太阳阳的的轨轨道道是是以以太太阳阳为为一一个个焦焦点点的的椭椭圆圆，它它离离太太阳阳最最近近的的距距离离是是r1=8.751010m，此此时时它它的的速速率率是是 V1=5.46104ms-1。它它 离离 太太 阳阳 最最 远远 的的 速速 率率 是是V

6、2=9.08102ms-1，这时它离太阳的距离是这时它离太阳的距离是r2=。(A)5.26 1010m (B)5.26 1011m (C)5.26 1012m (D)5.26 1013m。答：答：C大学物理大学物理大学物理大学物理1、质量为0.25kg的质点，在水平面内沿X轴正向运动，受 的力作用，时该质点以 的速度通过坐标原点，质点任意时刻的速度v=_,质点任意时刻的位置坐标x=_。二、填空题：二、填空题：大学物理大学物理大学物理大学物理2、初速度为 ，质量为m=0.05kg的质点，受到冲量 的作用，则质点的末速度为 。3、一颗速率为 的子弹，打穿一木板后速率降为 。如果让它继续穿过与第一块

7、完全相同的第二块木板，穿过后，子弹的速率为 。大学物理大学物理大学物理大学物理5、质量为 的质点，在外力 的作用下沿 轴运动，已知 时，质点位于原点，且初速 度为零。质点在 处的速率为 。4、某质点在力 (SI)的作用下，沿直线从点(0，0)移动到点(3m，3m)的过程中，力 所做功为_。大学物理大学物理大学物理大学物理7、质量为m的质点位于 处，速度为 。则它对坐标原点的角动量为 。6、质量为5Kg的质点，在合力 的作用下，由静止从原点运动到 时，合力所做的功为 ；此时质点的运动速度大小为 。40J 大学物理大学物理大学物理大学物理8、物体的质量为3kg，时 ，若力 作用在物体上 ，则 内物

8、体所受的冲量为 。末时，物体的速度为 。大学物理大学物理大学物理大学物理三、计算题：解：解：即：根据牛顿第二定律，汽艇的运动方程为：根据牛顿第二定律，汽艇的运动方程为：分离变量：选择汽艇开始在阻力作用下作减速运动时的位置为坐标原点，汽艇滑行的方向为X轴的正方向。于是，初始条件可写为：当 时，。1、质量为 ，速度为 的汽艇，在关闭发动机情况下沿直线滑行，若汽艇所受阻力与速率的平方成正比例，即 ，为正常数。试求汽艇速度和路程随时间的变化规律。大学物理大学物理大学物理大学物理积分：再由：即：积分：大学物理大学物理大学物理大学物理解解:由牛顿第二定律，得：由牛顿第二定律，得：即：即：2、质量为2kg的

9、质点，在力 作用下，作平面运动。在t=0，这个质点在 处，其速度为 。求：质点在任意时刻的速度。质点的运动方程。轨道方程。大学物理大学物理大学物理大学物理：由：由：消去消去t，得：，得：质点做匀速圆周运动质点做匀速圆周运动大学物理大学物理大学物理大学物理解解：(1)以以桌桌边边为为坐坐标标原原点点，向向下下为为y轴轴正正方方向向。设设下下垂的长度为垂的长度为y，此时摩擦力的大小为此时摩擦力的大小为做功做功:3、一一链链条条总总长长为为l，质质量量为为m，放放在在桌桌面面上上，并并使使其其下下垂垂，下下垂垂一一端端的的长长度度为为a，设设链链条条与与桌桌面面之之间间的的滑滑动动摩摩擦擦系系数数为

10、为，令令链链条条由由静静止止开开始始运运动动，则则：(1)链链条条离离开开桌桌面面的的过过程程中中，摩摩擦擦力力对对链链条条作作了了多多少少功功?(2)链链条离开桌面时的速率是多少条离开桌面时的速率是多少?大学物理大学物理大学物理大学物理（2）对整个链条来说，质点系受到两个外力作用：）对整个链条来说，质点系受到两个外力作用：摩擦力摩擦力和下垂部分的重力和下垂部分的重力根据动能定理：根据动能定理：大学物理大学物理大学物理大学物理4、一一质质量量为为m的的小小球球，由由顶顶端端沿沿质质量量为为M的的圆圆弧弧形形木木槽槽自自静静止止下下滑滑，设设圆圆弧弧形形槽槽的的半半径径为为R(如如图图所所示示)

11、。忽忽略略所所有有摩摩擦擦，求求：(1)小小球球刚刚离离开开圆圆弧弧形形槽槽时时，圆圆弧弧形形槽的速度。槽的速度。(2)此过程中，圆弧形槽对小球所做的功。此过程中，圆弧形槽对小球所做的功。MRmAB解解:(1)(1)设小球和圆弧形槽的设小球和圆弧形槽的速度分别为速度分别为 v 和和V，水平方向水平方向动量守恒，有：动量守恒，有：以地球，以地球，小球和圆弧形槽为系统，机械能小球和圆弧形槽为系统，机械能守恒，有：守恒，有：大学物理大学物理大学物理大学物理(2)设设圆弧形槽对圆弧形槽对小球所做的功为小球所做的功为W，由动能定理：，由动能定理：大学物理大学物理大学物理大学物理5、如图所示，一轻质弹簧劲

12、度系数为、如图所示，一轻质弹簧劲度系数为k，两端各固定，两端各固定一质量均为一质量均为M的物块的物块A和和B，放在水平光滑桌面上静止。，放在水平光滑桌面上静止。今有一质量为今有一质量为m的子弹沿弹簧的轴线方向以速度的子弹沿弹簧的轴线方向以速度v0射入射入一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。解：第一阶段：子弹射入到相对解：第一阶段：子弹射入到相对静止于物块静止于物块A。由于时间极短，。由于时间极短，可认为物块可认为物块A还没有移动，应用还没有移动，应用动量守恒定律，求得物块动量守恒定律，求得物块A的速的速度度vAABv0m大学物理大学物理大学物理大学物理第二阶段：物块第二阶段：物块A移动，直到物块移动，直到物块A和和B在某舜时在某舜时有相同的速度，弹簧压缩最大。应用动量守恒定有相同的速度，弹簧压缩最大。应用动量守恒定律，求得两物块的共同速度律，求得两物块的共同速度v 应用机械能守恒定律，求得弹簧最大压缩长度应用机械能守恒定律，求得弹簧最大压缩长度