《《物理學(xué)導(dǎo)論》(敬世超主編)習(xí)題解答第2章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《物理學(xué)導(dǎo)論》(敬世超主編)習(xí)題解答第2章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)
2-1:選擇題:
2-1-1、D
對(duì)A B分別進(jìn)行受力分析,分別列牛頓第二定律方程:
解出T
f=2T
2-1-2、C
2-1-3、D
2-1-4、A
2-1-5、C
2-1-6、E
2-1-7、A
對(duì)小球進(jìn)行受力分析,列方程:
設(shè)支持力為T(mén),則
N
mg
O
解得
2-1-8、C
末動(dòng)量減初動(dòng)量,但注意符號(hào)處理
2-1-9、C
2-1-10、A
應(yīng)用動(dòng)量定理,
2-1-11、A
2、
2-1-12、B
2-1-13、C
2-1-14、A
2-1-15、B
2-1-16、C
2-1-17、C
N=0 G=F=kx=mg
2-1-18、C
2-1-19、C
2-1-20、D
F
G
N
F彈
fMMMMOC
2-2 填空題:
2-2-1、
將支持力分解為水平和垂直方向,達(dá)到平衡
2-2-2、460m;5.5×103N
3、
2-2-3、2N;1N
2-2-4、;
m1g
F
T
m1
T
m2g
2-2-5、
2-2-6、
O
mg
N
2-2-7、;
2-2-8、
2-2-9、; 北偏東
2-2-10、; 垂直斜面指向斜面下方
2-2-11、;
2-2-12、2Qv, 水流入方向.
直接應(yīng)用動(dòng)量定理
2-2-1
4、3、
2-2-14、
2-2-15、
2-3:計(jì)算題:
2-3-1、
2-3-2、
2-3-3、解:受力圖、坐標(biāo)、所設(shè)角a如圖
對(duì)A有 T1-mAg=0
對(duì)B有 f-T1sina=0
N+T1 cosa-mBg=0
·
T1
mAg
A
T1
T
5、1
T2
O
·
T1
mBg
N
f
B
x
y
a
a
對(duì)O有 T2=2T1 cos(a/2)
因CO的延長(zhǎng)線是a的角分線,故a=60°,有
T1 cosa= T1 cos60°=mBg-N=10×10-80=20N
得 T1=40N
有 mA= T1/g=4kg
f= T1sina=T1sin60°=34.6N
T2=2T1 cos(a/2)=2T1 cos30°=69.3N
2-3-4、解:. 飛機(jī)受力:重力、地面支持力N、摩擦力f、阻力與升力,
6、設(shè)飛機(jī)質(zhì)量為m,有方程:
豎直向上 N+Cyv2-mg=0
水平向前 -mN-Cxv2=mdv/dt= m(dv/dx)(dx/dt)
所以有 -m( mg-Cyv2)-Cxv2=mvdv/dx
dx=- mvdv/[m mg +( Cx-mCy) v2]
x=
=
因飛機(jī)剛著地時(shí)對(duì)地面無(wú)壓力,有mg=Cyv02,而K=Cy/Cx=5,故
Cy= mg/v02 Cx= mg/ (Kv02)
所以x={ Kv02/[2g(1-Km)]}ln[1/(Km)]=221m
解:(1)以A、B為系統(tǒng):
以B為對(duì)象:
2-3-5
7、由題可知:
聯(lián)解上四方程:
(2)
由動(dòng)量定理可得:
由動(dòng)量守恒可得:
2-3-6、(此題解法需考慮)煤粉接觸傳送帶時(shí)速度為v0=,方向向下.取時(shí)間微元Dt, 落入傳送帶上的煤粉質(zhì)量Dm=qmDt, 設(shè)傳送帶對(duì)煤粉的平均作用力為f, 按如圖坐標(biāo), 由動(dòng)量定理得
fxDt =Dm(v2x- v1x)=Dm(v-0)= Dmv
(fy-Dmg)Dt≈fyDt
=Dm(v2y- v1y)=Dm[0-(-v0)]= Dmv0
x
y
fx
fy
f
?
a
fx=qmv fy= qmv0
故
8、 f=(fx2+ fy2)1/2= qm(v2+ v02)1/2
= qm(v2+2gh)1/2=149N
f與x軸夾角
a=arctg((fy/fx)= arctg(v0/ v)
=arctg(/ v)=57.4°
所以煤粉對(duì)傳送帶的作用力f¢的大小為 f¢=149N
方向與x軸夾角為 a¢=180°+57.4°=237.4°
2-3-7、子彈與物體組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)子彈剛穿出物體時(shí)的物體速度為v¢ , 有 mv0=mv+Mv¢
v¢=m(v0-v)/M
(1)繩中張力 T=Mg+M v¢ 2/l
= Mg+ m2(v0-v
9、)2/( Ml)=26.5N
(2)子彈所受沖量 I= m(v-v0)=-4.7N·s
負(fù)號(hào)表示與子彈入射方向相反.
2-3-8、(1):由動(dòng)量守恒定律:
代入數(shù)據(jù)可得: 100×=10×10×10-3×750
=0.75m.s-1
(2):由動(dòng)量定理:
代入數(shù)據(jù)可得:
(3)
2-3-9、
桶受到的人的拉力與其重力平衡,且隨高度變化。
2-3-10、解: (1) A=
=GMm[1
10、/R-1/(R+h)]= GMm h /[R(R+h)]
(2)由動(dòng)能定理 A=Ek-Ek0 有
GMm h /[R(R+h)]=mv2/2
v= {2GM h /[R(R+h)]}1/2
2-3-11、證:(1)根據(jù)動(dòng)能定理:
可解得:
(2)同樣應(yīng)用動(dòng)能定理列方程:
在最大位移處: 代入上式解得
2-3-12、解:(1) P=Fv=mav=mvdv/dt
Pdt= mvdv
有
(2) =dx/dt dx =dt
x==(2/3)
=