大学物理作业2.1 21页

大学物理作业二参考解答一、选择题：答：D1、如果一个箱子与货车底板间的静摩擦系数为µ，当这辆货车爬一与水平方向成θ角的坡道时，不致使箱子在底板上滑动的最大加速度为：[](A)(B)(C)(D)\n答：B2、质量为0.25kg的质点，受的力作用，当时，该质点以的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的速度是：[](A)(B)(C)(D)\n3、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的总动量守恒?[](A)合外力为零。(B)合外力矩为零。(C)合外力不作功。(D)外力和保守内力都不作功。4、物体B的质量是物体A的质量的4倍，它们在光滑水平面上运动，开始时物体A的速度为，物体B的速度为；在无外力作用的情况下两者发生完全非弹性碰撞，碰后物体B的速度为：[]（A）(B)(C)(D)。答：A答：A\n5、对功的概念有以下几种说法：(1)保守力作正功时，系统内相应的势能增加。(2)质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。(3)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。在上述说法中：[](A)(1)、(2)是正确的。(B)(2)、(3)是正解的。(C)只有(2)是正确的。(D)只有(3)是正确的。答：C答：B6、质量的物体，从坐标原点处由静止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力为。物体在处的速度大小为[](A)3m/s(B)6m/s(C)9m/s(D)12m/s。\n答：B7、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒?[](A)合外力为零。(B)外力和非保守内力都不作功。(C)合外力不作功。(D)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：D\n9、哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆，它离太阳最近的距离是r1=8.75×1010m，此时它的速率是V1=5.46×104m·s-1。它离太阳最远的速率是V2=9.08×102m·s-1，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：C\n1、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：\n2、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完全相同的第二块木板，穿过后，子弹的速率为。\n5、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__________。\n7、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4.25Kg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。34J\n8、物体的质量为3kg，时，若力作用在物体上，则内物体所受的冲量为。末时，物体的速度为。\n三、计算题：解：即：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。\n积分：再由：即：积分：\n解:①由牛顿第二定律，得：即：2、质量为2kg的质点，在力作用下，作平面运动。在t=0，这个质点在处，其速度为。求：①质点在任意时刻的速度。②质点的运动方程。③轨道方程。\n②：由：③：消去t，得：质点做匀速圆周运动\n解：(1)以桌边为坐标原点，向下为y轴正方向。设下垂的长度为y，此时摩擦力的大小为做功:3、一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其下垂，下垂一端的长度为a，设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为，令链条由静止开始运动，则：(1)链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条作了多少功?(2)链条离开桌面时的速率是多少?\n（2）对整个链条来说，质点系受到两个外力作用：摩擦力和下垂部分的重力根据动能定理：\n4、一质量为m的小球，由顶端沿质量为M的圆弧形木槽自静止下滑，设圆弧形槽的半径为R(如图所示)。忽略所有摩擦，求：(1)小球刚离开圆弧形槽时，圆弧形槽的速度。(2)此过程中，圆弧形槽对小球所做的功。MRmAB解:(1)设小球和圆弧形槽的速度分别为v和V，水平方向动量守恒，有：以地球，小球和圆弧形槽为系统，机械能守恒，有：\n(2)设圆弧形槽对小球所做的功为W，由动能定理：\n5、如图所示，一轻质弹簧劲度系数为k，两端各固定一质量均为M的物块A和B，放在水平光滑桌面上静止。今有一质量为m的子弹沿弹簧的轴线方向以速度v0射入一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。解：第一阶段：子弹射入到相对静止于物块A。由于时间极短，可认为物块A还没有移动，应用动量守恒定律，求得物块A的速度vAABv0m\n第二阶段：物块A移动，直到物块A和B在某舜时有相同的速度，弹簧压缩最大。应用动量守恒定律，求得两物块的共同速度v应用机械能守恒定律，求得弹簧最大压缩长度