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时间:2021-10-20
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1、第2章质点和质点系动力学2.5质量为的质点以初速度竖直上抛,设质点在运动中受到的空气阻力与质点的速率成正比,比例系数为.试求:(1)质点运动的速度随时间的变化规律.(2)质点上升的最大高度.解:(1)对上升过程,列出牛顿方程,得即积分得即(2)由(1)中方程得即积分得当时,有2.8子弹脱离枪口的速度为300m/s,在枪管内子弹受力为(SI),设子弹到枪口时受力变为零.求:(1)子弹在枪管中的运行的时间.(2)该力冲量的大小.(3)子弹的质量.解:(1)由 得3即子弹在枪管中的运行的时间为。(2)(3)由得2.13质量为的小球在一个半径为的半球型碗的光滑内面以角速度
2、在水平面内作匀速圆周运动.求该水平面离碗底的高度.解:对小球进行受力分析,小球做匀速圆周运动的向心力由和碗对小球的支撑力提供,即mgNRr该水平面离碗底的高度为联立求解得2.15半径为的光滑球面的顶点处,质点以初速度为零开始下滑.求质点滑到顶点下什么位置脱离球面.解:由重力提供向心力,当球面对质点无支持力时,质点脱离球面,有mgN由能量守恒得联立求解得2.17子弹水平射入一端固定在弹簧上的木块内,木块可以在水平桌面上滑动,它们之间的动摩擦系数为,由弹簧的压缩距离求出子弹的速度.设弹簧初始时处于自然长度,劲度系数为,子弹和木块的质量分别为0.02kg和8.98kg,
3、子弹射入木块后,弹簧被压缩10cm.求子弹的速度.习题2.17题图解:设子弹的质量为,初速度为,木块的质量为,由动量守恒得由功能原理得3联立求解得3
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