大守恒定律作业解答

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1、(3-1)答案：(B)，水平方向动量守恒。(3-2)答案：(A).参考解：向上为x轴正向，设气球相对于地的速度为V，则人相对于地的速度为根据动量守恒，有：(3-3)答案：(B).参考解：该过程弹簧开始的形变量结束时的形变量弹力作功与路径无关。3-4质量为m的质点在外力的作用下，其运动方程为，式中A、B、都是正的常数，则力在到这段时间内外力所作的功为：(B).(C).(D).答案：(C)参考解：(A)习题3－4（1）轨迹方程为：（2）（3），（4）质点从任意点运动到任意点,力作功为：保守力3-5oyRoyRa

2、b3-6人在磅称上静止称重时的重量为mg,当人在磅称上突然下蹲到屈膝停止于磅称上，磅称的指针如何变化。（a）磅称的读数先大于mg，然后等于mg。(b)磅称的读数先小于mg，然后等于mg。(c)磅称的读数先大于mg，然后小于mg。(d)磅称的读数先小于mg，然后大于mg。答案：(d)参考解：下蹲开始后，人的重心下移，有一个向下的加速度，设x轴方向向上，磅对人的作用力为N，则：当人下蹲停止时，其重心由向下运动到静止，有一个向上的加速度磅对人的作用力为因此，磅称的读数先小于mg，然后大于mg，有一个来回摆动的过程

3、。F3-7外力F通过轻绳和一轻弹簧（k=200N/m）缓慢拉地面上的物体，已知M=2kg，刚开始弹簧为自然伸长，求绳子被拉下0.2m的过程中，外力F作功3-10N弹性碰撞，动能不变。沿斜面方向速度大小方向不变。垂直斜面方向速度大小不变，方向相反。I题3-11图题3-12图解：选小球、弹簧、地球为一系统，小球运动过程机械能守恒，并设小球处于铅直位置时重力势能为0。有：答案：v=4.38ms-1.当物体向右离开平衡位置x远时，水平方向物体受三个力，1.外力F，方向向右，2弹力kx，方向向左；3摩擦力μmg，方向

4、向左.物体最远处，v=0,得：补充题3－3补充题3-15解2，用分量式解，则同样可得：解1，用矢量图解3-17质量为1.5×10-2kg的子弹，以v0=200ms-1的速率射入一固定木块。若木块的阻力与子弹的射入深度成正比，即（式中x为子弹进入木块的深度，β=5.0×103Nm-1）。求子弹射入木块的最大深度d。根据质点的动能定理有：3-18(1)答案：v=2.7ms-1,a=1.5ms-2(2)答案：v=2.3ms-1,a=1.5ms-3-19滑块对地的平均作用力滑块速度增量的大小(kg·m2/s)3-2

5、0(kg·m2/s)(kg·m2/s)3-22如图3-22所示，质量均为m的两个小钢球固定在一个长为a的轻质硬杆的两端，杆可在水平面内的绕通过中点的轴自由转动，杆原来静止。另一泥球质量为m，以水平速度v0垂直于杆的方向与一个小钢球发生碰撞，碰后二者粘在一起。求碰撞后杆转动的角速度。碰撞过程中合外力矩为零，因此对此点的角动量守恒。设碰撞后杆转动的角速度为则碰撞后三质点的速率均为碰撞前，此三质点系统的总角动量为碰撞后，每个质点的角动量为角动量守恒Mmv习题3－233-24AoBCr=1m补充题3－25，如题3-

6、6图所示，水平小车的B端固定一弹簧，弹簧自然长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A端为L，已知小车质量M=10kg，滑块质量m=1kg，弹簧的劲度系数k=110N/m，L=1.1m，现将弹簧压缩并维持小车静止，然后同时释放滑块与小车，忽略一切摩擦。（1）滑块与弹簧刚刚分离时，小车及滑块相对地的速度各为多少？（2）滑块与弹簧分离后，又经过多少时间滑块从小车上掉下来？题3-6图补充题3-25补充题3-26.长为l的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，如题3-7图所示。今使小球绕O点在铅直平面内作圆周运动。若

7、小球在最高点A处时绳的张力为0而不下落，（1）求小球在A点的速率。（2）求小球在任一点B（绳与铅垂线的夹角为θ）的速率及绳中的张力T。题3-7图解(1）求小球在A点的速率（2）求小球在任一点B（绳与铅垂线的夹角为θ）的速率及绳中的张力T。由机械能守恒，可得小球在B点的速率v满足：小球在B点,根据牛顿定律，其法向满足下面的方程：题3-7图3-27.如图3-27，质量为M=1.5kg的物体，被长为l=1.25m的细绳（质量忽略不计）悬挂在天花板上，今有一质量为m=10g的子弹以v0=500ms-1的水平速度射穿

8、物体。设刚穿出时子弹的速度大小为=30ms-1，求：（1）子弹刚穿出时绳的张力；（2）子弹在穿透过程中所获得的冲量。解：（1）如图3-27，研究子弹与物体组成的系统，在子弹穿透物体的过程中，子弹与物体之间的冲力远大于子弹与物体受到的重力、张力，因而，系统在水平方向动量守恒。物体获得的冲量为：方向向右。方向向左子弹获得的冲量为：也可以：3-28.如图3-28a，与弹簧相连，质量为m的物体在表面光滑、半径为R的固定半