新概念物理教程 力学答案详解二

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1、新力学习题第二章2—1．一个原来静止的原子核，经放射性衰变，放出一个动量为9.22´10-16g·cm/s的电子，同时该核在垂直方向上又放出一个动量为5.33´10-16g·cm/s的中微子。问蜕变后原子核的动量的大小和方向。2—2．质量为M的的木块静止在光滑的水平桌面上.。质量为m，速率为v0的子弹水平射到木块内，并与它一起运动。求（1）子弹相对于木块静止后，木块的速率和动量，以及子弹的动量；（2）在此过程中子弹施于木块的冲量。2—3．如本题图，以知绳的最大强度T0=1.00kgf，m=500g，L=30.0cm。开始时m静止。水平冲

2、量I等于多大才能把绳子打断？解：从受力角度分析，向心力由绳子张力和重力一起提供。14m1m22—4．一子弹水平地穿过两个前后并排在光滑水平桌面上的静止木块。木块的质量分别为m1和m2，设子弹透过两木块的时间间隔为t1和t2。设子弹在木块中所受阻力为恒力f，求子弹穿过两木块时各以多大的速度运动。2—5．质量为70kg的渔人站在小船上，设船和渔人的总质量为200kg。若渔人在船上向船头走4.0m后停止。试问：以岸为参考系，渔人走了多远？解：水的阻力不计，则动量守恒：2—6.两艘船依惯性在静止湖面上以匀速相向运动，它们的速率皆为6.0m/s。

3、当两船擦肩相遇时，将甲船上的货物都搬上乙船，甲船的速率未变，而乙船的速率变为4.0m/s。设甲船空载质量为500kg，货物质量为60kg，求乙船的质量。2142—7．三只质量均为M的小船鱼贯而行，速率均为v，由中间那只船上同时以水平速率u（相对于船）把两质量均为m的物体分别抛到前后两只船上。求此后三只船的速率。解：三只船从前到后分别设为1船、2船、3船，对各船及失去或得到的m用动量定理：2—8．一质量为M的有轨板车上有N个人，各人质量均为m。开始时板车静止。（1）若所有人一起跑到车的一端跳离车子，设离车前他们相对于车子速度皆为u，求车子

4、最后速度的表达式；（2）若N个人一个接一个地跳离车子，每人跳离前相对于车子的速度皆为u，求车子最后速度的表达式：（3）在上述两种情况中，合者车子获得的速度较大？142—9．一炮弹以速度v0和仰角q0发射，到达弹道的最高点时炸为质量相等的两块，其中一块以速度v1铅垂下落，求另一块的速率v2及速度与水平方向的夹角（忽略空气阻力）。2—10.求每分钟射出240发子弹的机枪平均反冲力，假定每粒子弹的质量为10g，腔口速度为900m/s.解：依冲量定理有：2—11．一起始质量为M0的火箭以恒定率

5、dM/dt

6、=m排出燃烧过的燃料，排料相对于火箭的

7、速度为v0。（a）计算火箭从发射台竖直向上启动时的初始加速度；（b）如果v0=200m/s，则对于一个质量为100t的这种火箭要给予等于0.5g的向上初始加速度，每秒必须排出多少kg的燃料？解：（a）设初始时在dt时间间隔内，火箭增加的速度是du，由于dt很小，有：2—12．一个三极火箭，各极质量如下表所示，不考虑重力，火箭初速度为0。级别发射总质量燃料质量燃料外壳质量一级60t40t10t二级10t20/3t7/3t三级1t2/3t(1)若燃料相对于火箭喷出速率为u=2500m/s，每级燃料外壳在燃料用完时将脱离火箭主体。设外壳脱离主

8、体时相对于主体的速度为0，只有当下一级火箭发动后，才将上一级的外壳甩在后边。求第三级火箭的最终速度；（2）若把40t燃料放在12t的外壳里组成一级火箭，问火箭的最终速率是多少？14解：本题火箭运动可用动量守恒定律：2—13．一宇宙飞船以恒速v在空间飞行，飞行过程中遇到一股微尘粒子流，后者以dm/dt的速率沉积在飞船上。尘粒落到飞船之前的速度为u，方向与v相反，在时刻t飞船的总质量为M9t)，试问：要保持飞船匀速飞行，需要多大的力？解：先用动量定理求出微尘粒子流落到飞船上从而使飞船获得的加速度a:2—14．一水平传送带将沙子从一处运送到另

9、一处，沙子经一垂直的静止漏斗落到传送带上，传送带以恒定速率v运动着。忽略机件各部位的摩擦。若沙子落到传送带上的速率是dm/dt，试问：（1）要保持传送带以恒定速率v运动，水平总推力F多大？（2）若整个装置是：漏斗中的沙子落进以匀速v在平直光滑轨道上运动的货车里，以上问题的答案改变吗？2—15．一质量为m的质点在x-y平面上运动，其位矢为:求质点受力的情况。14mAmBF2—16．如本题图所示，一质量为mA的木块放在光滑的水平桌面上，A上放置质量为mB的另一木块B，A与B之间的摩擦系数为m。现施水平力推A，问推力至少多大时才能使A、B之间

10、发生相对运动？N2—17．如本题图所示，质量为m2的三角形木块，放在光滑的水平桌面上，另一质量为m1的立方木块放在斜面上。如果接触面的摩擦可以忽略，两物体的加速度若干？2—18．在桌上有一质量为m1的木板，