大学物理答案2 16页

2007级大学物理作业二参考解答一、选择题：AB1、两个质量相等的小球A和B由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示。在绳子被剪断的瞬间，A球和B球的加速度分别为：[](A)(B)(C)(D)。答：D\n答：A答：A3、粒子B的质量是粒子A的质量的4倍，开始时粒子A的速度为，粒子B的速度为；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰后粒子A的速度变为，则此时粒子B的速度为：[]（A）(B)(C)0(D)。2、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。\n5、用铁锤把质量很小的钉子敲入木板，设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时，能把钉子敲入1.00cm。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同，那么第二次敲入多深为[](A)0.41cm(B)0.50cm(C)0.73cm(D)1.00cm。答：A4、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0。(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。答：B\n二、填空题：1、物体的质量m=2kg，在合外力的作用下，从静止出发作平面运动，则当时物体的速度____________。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。\n4、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=。3、某质点在力(SI)的作用下，沿直线从点(0，0)移动到点(10m，10m)的过程中，力所做功为__________。\n5、一质点在二恒力的作用下，位移为，在此过程中，动能增量为，已知其中一个恒力（N），则另一恒力所作的功为。12J6、质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是。\n三、计算题：1、质量为，速度为的汽车，在关闭发动机情况下沿直线滑行，若汽车所受阻力为，为正常数。试求汽车速度和路程随时间的变化规律。解：即：根据牛顿第二定律，汽车的运动方程为：分离变量：选择汽车开始在阻力作用下作减速运动时的位置为坐标原点，汽车滑行的方向为X轴的正方向。于是，初始条件可写为：当时，，。\n积分：再由：上式表明，当时，汽车将无限接近。即：积分得：\n解:2、质量为10kg的质点，在力作用下，作平面运动。在t=0，这质点在(x0=5m，y0=0)处，其速度为。求质点任意时刻的速度和质点的运动方程。由牛顿第二定律，得：即：\n由：\n3、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，小球和圆弧形槽的速度各是多少？(2)小球滑到B点时对木槽的压力。MRmAB解:设小球和圆弧形槽的速度分别为v1和v2\n(2)小球相对M的速度为\n4、两个质量分别为m1和m2的木块A和B，用一个质量忽略不计、倔强系数为k的弹簧联接起来，放置在光滑水平面上，使A紧靠墙壁，如图所示。用力推木块B使弹簧压缩x0，然后释放。已知m1=m，m2=3m，求：(1)释放后，A、B两木块速度相等时的瞬时速度的大小；(2)释放后，弹簧的最大伸长量。AB(1)当开始离开墙壁时，设此时木块的速度为，则由机械能守恒有：解：\n设、两木块共同速度为，动量守恒：(2)设释放后，弹簧的最大伸长量为，由机械能守恒：\n解:5、一条均匀的金属链条，质量为m，挂在一个光滑的钉子上，一边长度为a，另一边长度为b，且a>b，试证链条从静止开始到滑离钉子所花的时间为：以钉子处为重力势能的零点。则静止时链条的机械能为：链条另一边长为x时的机械能为：\n由机械能守恒定律，求得：