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1、大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 大学物理作业二参考解答 一、选择题： 答：D 1、如果一个箱子与货车底板间的静摩擦系数为，当 这辆货车爬一与水平方向成角的坡道时，不致使箱子 在底板上滑动的最大加速度为： (A) (B) (C) (D) 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 答：B 2、质量为0.25kg的质点，受 的力作用， 当 时，该质点以 的速度通过坐标 原点，该质点任意时刻的速度是： (A) (B) (C) (D) 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 3、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下 系统的总动量守恒? (A)合外力为零。 (B)合外力矩为零。 (C)合外力
2、不作功。 (D)外力和保守内力都不作功。 4、物体B的质量是物体A的质量的4倍，它们在光滑水 平面上运动，开始时物体A的速度为 ，物 体B的速度为 ；在无外力作用的情况下两者 发生完全非弹性碰撞，碰后物体B的速度为： （A） (B) (C) (D) 。 答：A 答：A 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 5、对功的概念有以下几种说法：(1)保守力作正功时， 系统内相应的势能增加。(2)质点运动经一闭合路径，保 守力对质点作的功为零。(3)作用力和反作用力大小相等 、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。在上述 说法中： (A)(1)、(2)是正确的。 (B)(2)、(3)是正解的。 (C
3、)只有(2)是正确的。 (D)只有(3)是正确的。 答：C 答：B 6、质量 的物体，从坐标原点处由静 止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力 为 。物体在 处的速度大小为 (A) 3m/s (B) 6m/s (C)9m/s (D)12m/s。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 答：B 7、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下 系统的机械能守恒? (A)合外力为零。 (B)外力和非保守内力都不作功。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守内力都不作功。 8、物体的质量为3kg， 时位于 ， ，若一恒力矩 作用在物体上， 时，物体 对Z轴的角动量大小是： (A)15kg.m2/
4、s (B)45kg.m2/s (C)60kg.m2/s (D)75kg.m2/s。 答：D 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 9、哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆 ，它离太阳最近的距离是r1=8.751010m，此时它的速 率是V1=5.46104ms-1。它离太阳最远的速率是 V2=9.08102ms-1，这时它离太阳的距离是r2= 。 (A)5.26 1010m (B) 5.26 1011m (C) 5.26 1012m (D) 5.26 1013m 。 答：C 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 1、质量为0.25kg的质点，在水平面内沿X轴正向运 动，受 的力作用
5、， 时该质点以 的速度通过坐标原点，质点任意时刻的速度v=_, 质点任意时刻的位置坐标x =_。 二、填空题： 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 2、初速度为 ，质量为m=0.05kg的质点 ，受到冲量 的作用，则质点的末速 度为 。 3、一颗速率为 的子弹，打穿一木板后速率降 为 。如果让它继续穿过与第一块完全相同的第 二块木板，穿过后，子弹的速率为 。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 5、质量为 的质点，在外力 的作用下沿 轴运动，已知 时，质点位于原点，且初速 度为零。质点在 处的速率为 。 4、某质点在力 (SI)的作用下， 沿直线从点(0，0)移动到点(3m，3m)的过
6、程中， 力 所做功为_。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 7、质量为m的质点位于 处，速度为 。 则它对坐标原点的角动量为 。 6、质量为4.25Kg的质点，在合力 的作 用下，由静止从原点运动到 时，合力所 做的功为 ；此时质点的运动速度大小为 。 34J 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 8、物体的质量为3kg， 时 ，若 力 作用在物体上 ，则 内物 体所受的冲量为 。 末时，物体 的速度为 。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 三、计算题： 解： 即： 根据牛顿第二定律，汽艇的运动方程为： 分离变量： 选择汽艇开始在阻力作用下作减速运动时的位 置为坐标原点，汽艇滑行
7、的方向为x轴的正方向。于 是，初始条件可写为：当 时， ， 。 1、质量为 ，速度为 的汽艇，在关闭发动机情况下 沿直线滑行，若汽艇所受阻力与速率的平方成正比例 ，即 ， 为正常数。试求汽艇速度和路程随时 间的变化规律。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 积分： 再由： 即： 积分： 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 解:由牛顿第二定律，得： 即： 2、质量为2kg的质点，在力 作 用下，作平面运动。在t=0，这个质点在 处，其 速度为 。求：质点在任意时刻的速度。 质点的运动方程。轨道方程。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 ：由： ： 消去t，得： 质点做匀速圆周运动 大
8、学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 解：(1)以桌边为坐标原点，向下为 y轴正方向。设下垂的长度为 y，此 时摩擦力的大小为 做功: 3、一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其下 垂，下垂一端的长度为a，设链条与桌面之间的滑动摩 擦系数为 ，令链条由静止开始运动，则：(1)链条离开 桌面的过程中，摩擦力对链条作了多少功? (2)链条离 开桌面时的速率是多少? 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 （2）对整个链条来说，质点系受到两个外力作用： 摩擦力 和下垂部分的重力 根据动能定理： 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 4、一质量为m的小球，由顶端沿质量为M的圆弧形木 槽自静止下
9、滑，设圆弧形槽的半径为R(如图所示)。忽 略所有摩擦，求：(1)小球刚离开圆弧形槽时，圆弧形 槽的速度。(2)此过程中，圆弧形槽对小球所做的功。 M R m A B 解:(1)设小球和圆弧形槽的 速度分别为 v 和V，水平方向 动量守恒，有： 以地球，小球和圆弧形槽为系统，机械能守恒，有： 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 (2) 设圆弧形槽对小球所做的功为W，由动能定理： 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 5、如图所示，一轻质弹簧劲度系数为k，两端各固定 一质量均为M的物块A和B，放在水平光滑桌面上静止 。今有一质量为m的子弹沿弹簧的轴线方向以速度v0射 入一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。 解：第一阶段：子弹射入到相对 静止于物块A。由于时间极短， 可认为物块A还没有移动，应用 动量守恒定律，求得物块A的速 度vA A B v0 m 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 第二阶段：物块A移动，直到物块A和B在某舜时 有相同的速度，弹簧压缩最大。应用动量守恒定 律，求得两物块的共同速度v 应用机械能守恒定律，求得弹簧最大压缩长度