《大学物理习题集》(上册)习题参考解答 共104页
(A) 0.1g;
(B) 0.25g; (C) 4g; (D) 2.5g 3. 如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成?角的小山时,不致使箱子在底板上滑动的最大加速度amax?g(?cos??sin?)。
4. 如图,在光滑水平桌面上,有两个物体A和B紧靠在一起。它们的质量分别mA=2kg和mB=1kg。今用一水平力F=3N推物体B,则B推A的力等于2N。如用同样大小的水平力从右边推A,则A选择题(1)选择题(4)选择题(5)推B的力等于1N
5. 质量m为10kg的木箱放在地面上,在水平拉力F的作用下由静止开始沿直线运动,其拉力随时间的变化关系如图所示。若已知木箱与地面间的摩擦系数μ为0.2,那么在t=4s时,木箱的速度大小为4m/s;在t=7s时,木箱的速度大小为2.5 m/s。( g=10 m/s2 )。 6. 分别画出物体A、B、C、D的受力图,
(1) 被水平力F压在墙上保持静止的两个方木块A和B;
(2) 被水平力F拉着在水平桌面上一起做匀速运动地木块C和D。
选择题(6)选择题(6)选择题(7)7. 如图所示,用一斜向上的力F(与水平成30°),将一重为G的木块压靠在竖直壁面上,如果不论
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用怎样大的力F,都不能使木块向上滑动,则说明木块与壁面间的静摩擦系数μ的大小为 【 B 】
(A)??1;2(B)??1/3;(C)??23;(D)??3
28. 一小车沿半径为R的弯道作园运动,运动方程为s?3?2t(SI),则小车所受的向心力
16mt2Fn?,(设小车的质量为m)。
R9. 质量为m的物体,在力Fx=A+Bt (SI)作用下沿x方向运动(A、B为常数),已知t=0时
1(Bt2?At)x0?0,v0?0,则任一时刻:物体的速度表达式:v?2
m11(Bt3?At2)2物体的位移表达式:x?6 m??10. 一物体质量M=2kg,在合外力F?(3?2t)i的作用下,从静止出发沿水平x轴作直线运动,
??则当t=ls时物体的速度v?2i。
二、计算题
1. 倾角为?的三角形木块A放在粗糙地面上,A的质量为M,与地面间的摩擦系数为?、A上放一质量为m的木块B,设A、计算题(1)B间是光滑的。
(1) 作出A、B的示力图;
(2) 求B下滑时,?至少为多大方能使A相对地面不动。
? 解:研究对象为物体A和物体B,受力分析如图所示,选
向向右为坐标正方向,写出两个物体的运动方程
取斜面向下为坐标正方向,水平方
物体B:mgsin??ma和N?mgcos??0,N?mgcos?
物体A:Nsin???T?0和T?Mg?Ncos??0,两式消去T,将N?mgcos?代入
mgcos?sin???(Mg?Ncos?)?0,mgcos?sin???(Mg?mgcos2?)?0
所以:??msin?cos? 2M?mcos?Created by XCH Page 10 6/24/2019
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*2. 将一质量为m的物体A,放在一个绕竖直轴以每秒n转的匀速率转动的漏斗中,漏斗的壁与水平面成?角,设物体A与漏斗壁间的静摩擦系数为?0,物体A与转轴的距离为r,试证明物体与漏斗保持相对静止时,转速n的范围为:
12?g(sin???0cos?)1?n?r(cos???0sin?)2?g(sin???0cos?)
r(cos???0sin?)计算题(2)? 当n?nmin时,物体有向下运动的趋势:
?0Nsin??Ncos??mgNsin???0Ncos??mr(2?nmin)2
nmin?1g(sin???0cos?)
2?r(cos???0sin?)当n?nmax时,物体有向上运动的趋势:
Ncos???0Nsin??mgNsin???0Ncos??mr(2?nmax),nmax?21g(sin???0cos?)
2?r(cos???0sin?)1g(sin???0cos?)1g(sin???0cos?) ?n?2?r(cos???0sin?)2?r(cos???0sin?)
3. 一根匀质链条,质量为m,总长度为L,一部分放在光滑桌面上,另一部分从桌面边缘下垂,长度为a,试求当链条下滑全部离开桌面时,它的速率为多少?(用牛二定律求解)。
计算题(3)? 选取向下为坐标正方向,将整个链条视为一个系统,当链条
下落距离x时,写出牛顿运动方程
Lmdv,xg?mLdtvgmdvgxdx??vdv xg?mv,xdx?vdv,?LdxLLa0当链条下滑全部离开桌面时,它的速率为v?
4. 质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与
g(L2?a2)/L
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计算题(4)《大学物理习题集》(上册)习题参考解答 共104页
速度反向。大小与速度大小成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力,求: (1) 子弹射入沙土后,速度的大小随时间变化的函数式 (2) 子弹进入沙土的最大深度。
? 根据题意,阻力f??kv,写出子弹的运动微分方程:
?tdvf??kv?m,应用初始条件得到:v?v0em
dtk从?kv?mdvdv变换得到:?kv?mv,?kds?mdv,应用初始条件,两边积分得到 dtdss?mm(v0?v),当子弹停止运动:v?0,所以子弹进入沙土的最大深度:xmax?v0
kk单元二 功和能(二)
一、 选择、填空题
1. 如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出,以地面为参照系,指出下列说法中正确的说法是
【 C 】
(A) 子弹的动能转变为木块的动能; (B) 子弹一木块系统的机械能守恒;
(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功; (D) 子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。
2. 一个半径为R的水平圆盘恒以角速度w作匀速转动,一质量为m的人要从圆盘边缘走到圆盘中心处,圆盘对他所做的功为: 【 D 】
11(A)mR?2;(B)?mR?2;(C)mR2?2;(D)?mR2?2
223. 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,保守力对质点做的功为零;
(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零; 在上述说法中:
【 C 】
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