大學(xué)物理基礎(chǔ)練習(xí)題2答案.doc

大學(xué)物理基礎(chǔ)練習(xí)題第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)一、選擇題1、對(duì)質(zhì)點(diǎn)組有以下幾種說法：（1）質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無關(guān)；（2）質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無關(guān)；（3）質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。下述判斷正確的是 （ c ）（A）只有（1）正確； (B)只有（1）（2）正確；(C) 只有（1）(3)正確； (D)只有（2）(3)正確。2、對(duì)功的概念有以下幾種說法：（1）保守內(nèi)力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加；（2）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功為零；（3）作用力與反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零。下述判斷正確的是 （ C ）（A）只有（1）(2)正確； (B)只有（2）（3）正確；(C) 只有（2）正確； (D)只有（3）正確。3、如圖所示，質(zhì)量分別為和的物體A、B置于光滑的平面上，A、B之間連有一輕彈簧。另有質(zhì)量為和的物體C、D分別置于物體A、B上，且物體A和C、B和D之間的摩擦力均不為零。首先用外力在水平方向推壓A、B，使彈簧壓縮，然后撤掉外力，則A、B彈開的過程中，對(duì)A、B、C、D以及彈簧組成的系統(tǒng)，有 （ D ）（A）動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒； (B) 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒；(C) 動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒； (D) 動(dòng)量守恒，機(jī)械能不一定守恒。CABD二、計(jì)算題1、質(zhì)量為m的輪船在停靠碼頭前，發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，此時(shí)傳速率為。設(shè)水對(duì)船的阻力與船的速率成正比，比例系數(shù)為k，求輪船停機(jī)后還能前進(jìn)的最大距離。解：2、一只質(zhì)量為m的壘球以初速度水平扔向打擊手，球經(jīng)球棒擊打后，以與水平成角向上飛出，飛出的速度為，若球與棒的接觸時(shí)間為，球（1）棒對(duì)該球的平均作用力的大?。唬?）壘球手至少對(duì)球作了多少功？解：題中漏了3、兩輕彈簧A、B，勁度系數(shù)分別為、，把它們連在一起掛在天花板上，并在下方掛質(zhì)量為的物體。（1）試求物體靜止時(shí)，A、B分別的伸長量、；（2）若A、B連接后看成一新彈簧，試用、表示新彈簧的勁度系數(shù)；（3）若將物體托到彈簧原長時(shí)釋放物體，試求物體運(yùn)動(dòng)到平衡位置的過程中，彈力和重力作功分別時(shí)多少？（4）以上過程若不計(jì)阻力，則物體運(yùn)動(dòng)到平衡位置初物體的動(dòng)能和系統(tǒng)的機(jī)械能為多少？（不計(jì)重力勢能）（5）若將物體托到彈簧原長時(shí)釋放物體，試求物體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程。解:、（1）物體靜止時(shí),有（2）對(duì)新彈簧的勁度系數(shù)有 （3）設(shè)向下為正方向，則彈力作負(fù)功、重力作正功彈力作負(fù)功為：重力作正功為：（4）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理，物體動(dòng)能的增加等于彈力作功與重力作功之和。 系統(tǒng)的機(jī)械能在不計(jì)重力勢能的情況下，即物體動(dòng)能與彈簧彈性勢能之和。而彈力作負(fù)功，則彈簧彈性勢能增加。（5）（本小題可不做要求）。 以物體靜止時(shí)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)向下為正方向，則初始時(shí)刻物體所在位置為，物體初速度為0.在物體處在坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)有。當(dāng)物體處在處時(shí)，彈簧伸長為，故物體所受合力為： 即： 令，解得當(dāng)時(shí)，有 在振幅A不小于0的情況下，解得，所以4、一質(zhì)量為m的子彈以一定的初速率水平射入一固定木塊，進(jìn)入深度為d處后停止。設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力與子彈射入木塊的深度成正比，比例系數(shù)為k，求（1）木塊阻力對(duì)子彈所作的功；（2）子彈的初速率。0x解：（1）如圖設(shè)坐標(biāo)X，有阻力則阻力對(duì)子彈所作的功為（2）根據(jù)動(dòng)能定理，有 5、一物體以作直線運(yùn)動(dòng)，為常數(shù)。設(shè)物體所受的阻力，試求物體從運(yùn)動(dòng)到時(shí)，阻力所作的功以及物體合外力所作的功。解：則，阻力所作的功為：物體合外力為：則物體合外力所作的功為：6、一質(zhì)量為的物體用長度為的繩子掛在天花板上，一質(zhì)量為的子彈以速度水平擊中該物體，并以速度水平穿出，試求（1）子彈穿出物體瞬間，繩子所受的作用力（設(shè)此時(shí)物體仍處在豎直位置）；（2）物體在任意位置的運(yùn)動(dòng)速度。解：（1）根據(jù)動(dòng)量守恒，設(shè)物體速度為，有得：繩子所受的作用力為：（2）當(dāng)物體處在與豎直位置成角處時(shí)，速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒，有7、質(zhì)量為的物體靜止地置于光滑的水平桌面上并連接一輕彈簧，另一質(zhì)量為的物