《大學(xué)物理答案《質(zhì)點力學(xué)的運動定律 守恒定律》》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第2章質(zhì)點力學(xué)的運動定律守恒定律一、選擇題1(C)，2(E)，3(D)，4(C)，5(C)，6(B)，7(C)，8(C)，9(B)，10(C)，11(D)，12(A)，13(D)二、填空題(1).w2=12rad/s，A=0.027J(2).290J(3).3J(4).18N·s(5).(SI)(6).16N·s，176J(7).16N·s，176J(8).，(9).(10).mv，指向正西南或南偏西45°三、計算題1.已知一質(zhì)量為m的質(zhì)點在x軸上運動，質(zhì)點只受到指向原點的引力的作用，引力大小與質(zhì)點離原點的距離x的平方成反比，即

2、，k是比例常數(shù)．設(shè)質(zhì)點在x=A時的速度為零，求質(zhì)點在x=A/4處的速度的大?。猓焊鶕?jù)牛頓第二定律∴∴2.質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力與速度反向，大小與速度成正比，比例系數(shù)為Ｋ，忽略子彈的重力，求：(1)子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)式；(2)子彈進(jìn)入沙土的最大深度．解：(1)子彈進(jìn)入沙土后受力為－Ｋv，由牛頓定律∴　　6∴　　　(2)求最大深度解法一：　　　　　　　　　　　　　　　　　∴解法二：∴∴　3.一物體按規(guī)律x＝ct3在流體媒質(zhì)中作直線運動，式中c為常量，t為時間．設(shè)媒質(zhì)對物體的阻力正比

3、于速度的平方，阻力系數(shù)為k，試求物體由x＝0運動到x＝l時，阻力所作的功．解：由x＝ct3可求物體的速度：物體受到的阻力大小為：力對物體所作的功為：==4.一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點，在xy平面上運動，受到外力(SI)的作用，t=0時，它的初速度為(SI)，求t=1s時質(zhì)點的速度及受到的法向力.解：∴∴當(dāng)t=1s時，沿x軸6故這時，(SI)5.一輛水平運動的裝煤車，以速率v0從煤斗下面通過，每單位時間內(nèi)有質(zhì)量為m0的煤卸入煤車．如果煤車的速率保持不變，煤車與鋼軌間摩擦忽略不計，試求：(1)牽引煤車的力的大??；(2)牽引煤車

4、所需功率的大?。?3)牽引煤車所提供的能量中有多少轉(zhuǎn)化為煤的動能？其余部分用于何處？解：(1)以煤車和Dt時間內(nèi)卸入車內(nèi)的煤為研究對象，水平方向煤車受牽引力F的作用，由動量定理：求出：(2)(3)單位時間內(nèi)煤獲得的動能：單位時間內(nèi)牽引煤車提供的能量為50％即有50％的能量轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱膭幽?，其余部分用于在拖動煤時不可避免的滑動摩擦損耗．6.一鏈條總長為l，質(zhì)量為m，放在桌面上，并使其部分下垂，下垂一段的長度為a．設(shè)鏈條與桌面之間的滑動摩擦系數(shù)為m．令鏈條由靜止開始運動，則(1)到鏈條剛離開桌面的過程中，摩擦力對鏈條作了多少功？(2

5、)鏈條剛離開桌面時的速率是多少？解：(1)建立如圖坐標(biāo).某一時刻桌面上全鏈條長為y,則摩擦力大小為摩擦力的功==(2)以鏈條為對象，應(yīng)用質(zhì)點的動能定理∑W＝其中∑W=WP＋Wf，v0=0WP==6由上問知所以得7.如圖所示，在中間有一小孔O的水平光滑桌面上放置一個用繩子連結(jié)的、質(zhì)量m=4kg的小塊物體．繩的另一端穿過小孔下垂且用手拉?。_始時物體以半徑R0=0.5m在桌面上轉(zhuǎn)動，其線速度是4m/s．現(xiàn)將繩緩慢地勻速下拉以縮短物體的轉(zhuǎn)動半徑．而繩最多只能承受600N的拉力．求繩剛被拉斷時，物體的轉(zhuǎn)動半徑R等于多少？解：物體

6、因受合外力矩為零，故角動量守恒．設(shè)開始時和繩被拉斷時物體的切向速度、轉(zhuǎn)動慣量、角速度分別為v0、J0、w0和v、J、w．則①因繩是緩慢地下拉，物體運動可始終視為圓周運動．①式可寫成整理后得：②物體作圓周運動的向心力由繩的張力提供再由②式可得：當(dāng)F=600N時，繩剛好被拉斷，此時物體的轉(zhuǎn)動半徑為R=0.3m8.設(shè)兩個粒子之間相互作用力是排斥力，其大小與粒子間距離r的函數(shù)關(guān)系為，k為正值常量，試求這兩個粒子相距為r時的勢能．（設(shè)相互作用力為零的地方勢能為零．）解：兩個粒子的相互作用力已知f＝0即r＝∞處為勢能零點,則勢能四研討題1.

7、汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)氣體對活塞的推力以及各種傳動部件之間的作用力能使汽車前進(jìn)嗎？使汽車前進(jìn)的力是什么力？參考解答：汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)氣體對活塞的推力以及各種傳動部件之間的作用力都是汽車系統(tǒng)的內(nèi)力，內(nèi)力只會改變內(nèi)部各質(zhì)點的運動狀態(tài)，不會改變系統(tǒng)的總動量，所以不能使汽車前進(jìn)。使汽車前進(jìn)的力只能是外力，這個外力就是地面給汽車的摩擦力。粗略分析如下：當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)氣體對活塞的推力帶動傳動部件使主動輪（6一般為汽車的后輪）繞輪軸轉(zhuǎn)動時，使主動輪與地面的接觸部分相對地面有向后滑動的趨勢，從而使地面對汽車施以向前的摩擦力，使汽車整體向前加速運動。由于汽車前

8、進(jìn)使從動輪（汽車的前輪）相對地面有向前的運動趨勢，因此從動輪受到地面施以的方向向后的摩擦力，該摩擦力對從動輪軸的力矩使從動輪滾動起來。所以汽車的運動最終靠的是地面施加的摩擦力。2.沖量的方向是否與沖力的方向相同？參考解答：沖量是力對時間的積累，由動量定理：所以，