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时间:2018-10-09
《大学物理力学1-4章题解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章习题解答1-1、故选C1-2、故选BXhlV01-1、1-2、1-3、小球运动到最高点时,其速度V=0V=0时故选B1-4、VCD如图所示VCDVFD如图所示VFDVFC则VFC如图所示故选C加速度方向如图XYo1-51-6、1-7、1-8、变速曲线运动。变速直线运动。1-9、1-10、1-11、第二章习题解答2-1、ABa设A、B粘合后的摩擦系数为μ,则有:故选D2-2、Mgfmgf对小猴:对木杆:故选C2-3、m1gTm2gT'F依受力图则有:解之则有:故选D由题意有:2-4、ABCmgaFT由受力图有:剪断AB瞬间,小球法向加速度为0,故有
2、法向方程:解之得:2-5、mgN由受力图依题意可知,无侧向摩擦力,即N在水平方向的分力作为向心力,所以有:而:解之得:2-6、fNmgMgN’N1f’F由受力图有:对m对M仅考虑水平方向,则有:联立解得:2-7、2-8、NVF解:由受力分析可得:2-9:一物体自地球表面以速率v0竖直上抛,假定空气的阻力为F=kmv2,其中m为物体的质量,k为常数。求(1)该物体能上升的高度;(2)物体返回地面时的速度值。(g=c)解:上升过程向上为坐标的正方向则:返回:向下为坐标的正方向则:落地时满足:上升时的最大高度:从最高点落到地面:第三章习题解答3-1、故选C3
3、-2、XOm4m故选B3-3、故选C3-4、故选D3-5、P1P2P2-P1从图中可见故冲量大小为:方向为:正西南。3-6、OL以已落在桌上长为x的绳,及正要下落的微小段dx长为研究对象dm在竖直方向上,忽略dm所受的重力,应用动量定律3-7、另解OL以整个绳为研究对象,应用质点系的动量定律系统动量系统所受的合力(1)(2)质点系的动量定律(3)(4)联立1-4式3-8、建立如图所示的坐标系XY设dt的时间内有质量为dm的煤落到传送带上,由动量定律则有:力的方向a如图所示。3-9、两个自由质点,质量分别是m1和m2,它们之间的相互作用符合万有引力定律。
4、开始时,两质点相距l,且都处于静止状态,试求两质点的距离为l/2时,两质点的速度各为多少?解:解得:取无限远处为万有引力势能的零点。系统动量守恒,机械能守恒第四章题解4-1、恰好离开地面满足:故选C4-2、故选B4-3、FFfT因为在一定的变形范围内,物体都静止。变形较大时:变形较小时:FfT故选D4-4、因为两次作功相等,故有:故选BrMm0fr在图示的坐标系中:R2Rdr214-5、取无限远处为势能零点时:rMm0frR2Rdr214-6、0取O点为各种势能的零点,则弹簧原长时,系统的重力势能为:对系统的弹性势能:系统的总势能:4-7、4-8、X0
5、水桶和水的质量随高度的变化率为:GF4-9、作示意图并建立如图所示的坐标0hrdrR则陨石从h高落到地面,万有引力所作的功为:设陨石落到地面的速度为V4-10:一匀质链条,质量为m,总长度为l,一部分放在桌面上,桌面与链条间的滑动摩檫系数为μ,另一部分从桌面边缘下垂,长度是a,求当链条下滑全部离开桌面时,(1)摩擦力的功?(2)重力的功?(3)链条末端刚脱离桌面时的速度大小?解:(1)链条下垂x时,桌面的长度是l-x,其摩擦力为:xl-xdx取dx为研究对象xoxl-xdxxo(2)重力做功(3)由动能定理第五章题解5-1、故选B5-2、NxNymgf
6、ABa杆的受力图如右以B点为转轴,因杆静止,则有:解之得:故选B5-3、OVV/2解依题意可知,在碰撞过程中,外力矩为零。则系统的角动量守恒:解之得:故选B5-4、ff从图中可见:若此两力共点且方向不变则故选D5-5、5-6、mgola夹角为a时a=600时:由转动定律5-7、xdxo5-8:如图所示,一钟摆由一长度为l,质量为m1的匀质细杆和固定在其一端的质量为m2的摆球(视为质点)构成。它绕过另一端的固定轴无摩檫地摆动,试求在任意位置钟摆的角加速度。θm1gm2glo解:取垂直板面向内为坐标轴正向,则细杆和摆球系统的重力矩为:系统的转动惯量为:5-
7、9、(1)设人以V相对圆盘转动的反向走动时,盘对地的角速度为,人对地的角速度为,取向外为正,则:RωV解得:盘对地静止,即:(2)人与盘视为一个系统,系统不受外力矩作用,角动量守恒5-10、(1)碰撞过程中系统所受外力矩为零,故其角动量守恒。设碰后角速度为ω,碰撞前,子弹对O点的角动量为:OV03l/4l/4碰撞后,系统对O点的角动量为:因角动量守恒解得:(2)上摆过程:仅有重力矩做功,故此过程机械能守恒。以子弹初始位置为重力势能零点上两式联立解得:Oa3L/4l/4(3)重力矩作功等于转动动能的增量Oa3l/4l/4另解
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