黄淮学院《大学物理》课后答案2

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1、2.1一个质量为的质点，在光滑的固定斜面（倾角为）上以初速度运动，的方解:物体置于斜面上受到重力，斜面支持力.建立坐标：取方向为轴，平行斜面与轴垂直方向为轴.如图2-2.题2-2图方向：①方向：②时由①、②式消去，得2质量为16kg的质点在平面内运动，受一恒力作用，力的分量为＝6N，＝解：(1)于是质点在时的速度(2)3质点在流体中作直线运动，受与速度成正比的阻力(为常数)作用，=0时质点的速答:(1)∵分离变量，得即∴(2)(3)质点停止运动时速度为零，即t→∞，故有(4)当t=时，其速度

2、为即速度减至的.4一质量为的质点以与地的仰角=30°的初速从地面抛出，若忽略空气阻力，求质解:依题意作出示意图如题2-6图题2-6图在忽略空气阻力情况下，抛体落地瞬时的末速度大小与初速度大小相同，与轨道相切斜向下, 而抛物线具有对轴对称性，故末速度与轴夹角亦为，则动量的增量为由矢量图知，动量增量大小为，方向竖直向下．5作用在质量为10kg的物体上的力为N，式中的单位是s，(1)求4s后，这解:(1)若物体原来静止，则,沿轴正向，若物体原来具有初速，则于是,同理，,这说明，只要力函数不变，作用时间

3、相同，则不管物体有无初动量，也不管初动量有多大，那么物体获得的动量的增量(亦即冲量)就一定相同，这就是动量定理．(2)同上理，两种情况中的作用时间相同，即亦即解得，(舍去)6一颗子弹由枪口射出时速率为，当子弹在枪筒内被加速时，它所受的合力为F．解:(1)由题意，子弹到枪口时，有,得(2)子弹所受的冲量将代入，得(3)由动量定理可求得子弹的质量7设．(1)当一质点从原点运动到时，求所作的解:(1)由题知，为恒力，∴(2)(3)由动能定理，8，一物体质量为2kg，以初速度＝3m·s-1从斜面点处下滑

4、，它与斜面的摩擦力为8N，解:取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点，弹簧原 长处为弹性势能零点。则由功能原理，有 式中，，再代入有关数据，解得再次运用功能原理，求木块弹回的高度代入有关数据，得,则木块弹回高度题2-19图9一个小球与一质量相等的静止小球发生非对心弹性碰撞，试证碰后两小球的运动方证:两小球碰撞过程中，机械能守恒，有即①又碰撞过程中，动量守恒，即有亦即②由②可作出矢量三角形如图(b)，又由①式可知三矢量之间满足勾股定理，且以为斜边，故知与是互相垂直的．10一质量为的质点位于(

5、)处，速度为,质点受到一个沿负方向的力的作用，求相对于坐标原点的角动量以及作用于质点上的力的力矩．解:由题知，质点的位矢为作用在质点上的力为所以，质点对原点的角动量为作用在质点上的力的力矩为 11哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个椭圆．它离太阳最近距离为＝8.75×1010m时的速率解:哈雷彗星绕太阳运动时受到太阳的引力——即有心力的作用，所以角动量守恒；又由于哈雷彗星在近日点及远日点时的速度都与轨道半径垂直，故有 ∴12物体质量为3kg，=0时位于,，如一恒力作用在物解:(1)(2)解(一)即,即

6、,∴∴解(二)∵∴13飞轮的质量＝60kg，半径＝0.25m，绕其水平中心轴转动，转速为900rev·min-1．现解:(1)先作闸杆和飞轮的受力分析图(如图(b))．图中、是正压力，、是摩擦力，和是杆在点转轴处所受支承力，是轮的重力，是轮在轴处所受支承力．杆处于静止状态，所以对点的合力矩应为零，设闸瓦厚度不计，则有对飞轮，按转动定律有，式中负号表示与角速度方向相反．∵∴又∵∴①以等代入上式，得由此可算出自施加制动闸开始到飞轮停止转动的时间为这段时间内飞轮的角位移为可知在这段时间里，飞轮转了转．

7、(2)，要求飞轮转速在内减少一半，可知用上面式(1)所示的关系，可求出所需的制动力为14固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水平对称轴转动．设大小圆柱体解:设,和β分别为,和柱体的加速度及角加速度， （1）,和柱体的运动方程如下：①②③式中而由上式求得(2)由①式由②式