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时间:2020-01-17
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1、第三次作业解答(第2章质点动力学)(牛顿定律)1.下列诸说法中,正确的是物体的运动速度等于零时,合外力一定等于零;物体的速度愈大,则所受合外力也愈大;(C)物体所受合外力的方向必定与物体运动速度方向一致;(D)以上三种说法都不对。D解:根据牛顿运动方程物体的加速度等于零时,合外力一定等于零;加速度愈大,则所受合外力也愈大;合外力的方向必定与物体加速度方向一致。一、选择题C2.如图所示,一质量为m的圆球,停放在由光滑水平面和光滑斜面构成的角上(夹角为)则斜面对圆球的支撑力N的大小为(A);(B);(C)0;(D)。mNmgT解:圆球受力如图
2、所示,由于保持静止,且水平方向没有摩擦力等其它力的作用,所以3.一质量为M的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m的木块轻轻放于斜面上,如图。如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将(A)保持静止;(B)向右加速运动;(C)向右匀速运动;(D)向左加速运动。解:水平面光滑,M水平方向不受力,由牛顿定律得,加速度为零。A4.用水平压力把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f(A)恒为零;(B)不为零,但保持不变;(C)随F成正比地增大;(D)开始随F增大,达到某一最大值后就保持不变。mgfB解:物体受力
3、如图所示,由于保持静止,所以不为零,且保持不变:二、填空题1.在亚里士多德时代,普遍接受的观点是“力决定物体的运动速度”。牛顿力学的观点是:力决定物体的_____________。加速度2.如图,两质量为m和M的物体放在光滑水平桌面上。现用一水平力F推物体m,使它们一起向右运动,则物体间相互作用力等于________________。如力F从右边推M,则其相互作用力的大小将______________(填变化或不变)。变化FmgTN1MgN2T解:m和M受力如图所示:m和M牛顿运动方程:换方向推则相当于m和M互换位置:变化3.若将地球看成
4、半径为R的均质球体,则重力加速度只有地球表面处二分之一的地方离地面高度为_____________。解:根据万有引力定律:4.一质量为60kg的人,站在质量为40kg的底板上,用绳和滑轮如图连接。设滑轮、绳的质量可忽略不计。欲使人静止不动地站在底板上,则人必须以F=___________N的力拉住绳子。()m2gN1T1T2m1gN1T1解:人和底板都受力平衡:所以1.质量为M的小艇在靠岸时关闭发动机,此刻的船速为v0,设水对小艇的阻力f正比于船速v,即f=kv(k为比例系数)。试求小艇在关闭发动机后还能行驶的距离。三、计算题解:小艇M的
5、牛顿运动方程:代入初始条件,两边积分得:2.如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上。求在下述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角α和线中的张力T。(1)小车沿水平方向作匀速运动;(2)小车沿水平方向作加速度为a的运动。解:(1)水平方向匀速运动,受力平衡:(2)水平方向加速运动,受力如图:mgT
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