第2章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 習(xí)題答案52789

第2章習(xí)題精選ppt解：2-1.質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，受力的作用，t=0時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以的速度通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，那么該質(zhì)點(diǎn)在任一時(shí)刻的位置矢量是？精選ppt解：2-2.一質(zhì)量為10kg的物體在力作用下，沿x軸運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)其速度，那么t=3時(shí)其速度是？精選ppt解：2-3.一物體質(zhì)量為10kg，受方向不變的力的作用，在開始的2s內(nèi)，此力的沖量大小為？假設(shè)物體的初速度大小為，方向與力同向，那么在2s末物體速度的大小等于？精選ppt解：由動(dòng)能定理，鏈條剛好離開桌面時(shí)，重力做功等于鏈條此時(shí)的動(dòng)能：2-4.一長(zhǎng)為l、質(zhì)量均勻的鏈條，放在光滑的水平桌面上，假設(shè)使其長(zhǎng)度的一半懸于桌邊下，由靜止釋放，那么剛好鏈條全部離開桌面時(shí)的速率為？精選ppt解：在這個(gè)過(guò)程中，彈性勢(shì)能增加了2-5.一彈簧原長(zhǎng)0.5m，彈力系數(shù)k，上端固定在天花板上，當(dāng)下段懸掛一盤子時(shí)，其長(zhǎng)度為0.6m，然后在盤中放置一物體，長(zhǎng)度變?yōu)?.8m，那么盤中放入物體后，在彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中彈力做的功為？彈力做的功為-0.04k。精選ppt〔1〕解：分析物體系的受力2-6.A、B、C三個(gè)物體，質(zhì)量分別是，，當(dāng)如圖(a)放置時(shí)，物體系正好作勻速運(yùn)動(dòng)?！?〕求物體C與水平桌面的摩擦系數(shù)；CAB代入數(shù)據(jù)解得：(a)精選ppt〔2〕解：物體系的加速度：2-6.A、B、C三個(gè)物體，質(zhì)量分別是，，當(dāng)如圖(a)放置時(shí)，物體系正好作勻速運(yùn)動(dòng)?！?〕如果將物體A移到B上面，如圖(b)所示，求系統(tǒng)的加速度和繩子的張力。CAB分析物體C，(b)代入數(shù)據(jù)解得：精選ppt解：物體系的加速度：2-7.條件如圖，求物體系的加速度和A、B兩繩中的張力。繩與滑輪的質(zhì)量和所有摩擦不計(jì)。BA精選ppt解：分析平面上的物體：2-7.條件如圖，求物體系的加速度和A、B兩繩中的張力。繩與滑輪的質(zhì)量和所有摩擦不計(jì)。BA分析懸掛的物體：代入數(shù)據(jù)解得：精選ppt解：在任一時(shí)刻，牛頓第二定律的切向方程2-8.長(zhǎng)為l的輕繩，一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，使小球從懸掛著的位置以水平初速度開始運(yùn)動(dòng)，求小球沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)的角速度和繩子張力。精選ppt解：法向方程2-8.長(zhǎng)為l的輕繩，一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球，使小球從懸掛著的位置以水平初速度開始運(yùn)動(dòng)，求小球沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)角度時(shí)的角速度和繩子張力。精選ppt解：設(shè)小包拋出之后，三船的速度分別變?yōu)?-9.質(zhì)量均為M的三條小船以相同的速率沿一直線同向航行，從中間的小船向前后兩船同時(shí)以相同速率〔相對(duì)于該船〕拋出質(zhì)量同為的小包。從小包被拋出至落入前后船的過(guò)程中，試分別對(duì)前、中、后船建立動(dòng)量守恒方程。精選ppt解：建立直角坐標(biāo)系：2-10.一質(zhì)量為0.25kg的小球以20m/s的速度和45°的仰角投向豎直放置的木板，設(shè)小球與木板碰撞時(shí)間為0.05s，反彈角與入射角相等，小球速率不變，求木板對(duì)小球的沖力。精選ppt解：根據(jù)動(dòng)能定理，2-11.一質(zhì)量為m的滑塊，沿圖示軌道以初速度無(wú)摩擦地滑動(dòng)，求滑塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中所受的沖量。代入數(shù)據(jù)解得：建立如圖直角坐標(biāo)系，滑塊所受的沖量為：精選ppt〔1〕解：根據(jù)動(dòng)量守恒定理，2-12.一質(zhì)量為60kg的人以2m/s的水平速度從后面跳上質(zhì)量為80kg的小車上，小車原來(lái)的速度為1m/s?！?〕小車的速度將如何變化？〔2〕人如果迎面跳上小車，小車速度又將如何變化？〔2〕解：根據(jù)動(dòng)量守恒定理，精選ppt解：2-13.原子核與電子之間的吸引力大小隨它們的距離r而變化，其規(guī)律為，求電子從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，核的吸引力所做的功。精選ppt解：設(shè)槍筒的長(zhǎng)度為，根據(jù)動(dòng)能定理2-14.質(zhì)量為的子彈，在槍筒中前進(jìn)時(shí)受到的合力為。子彈射出槍口的速度為300m/s，試計(jì)算槍筒的長(zhǎng)度。代入數(shù)據(jù)并求解得：精選ppt解：第一次拉伸彈簧需要做功2-15.從輕彈簧的原長(zhǎng)開始第一次拉伸長(zhǎng)度L，在此根底上，第二次使彈簧再伸長(zhǎng)L，第三次再伸長(zhǎng)L。求第三次拉伸和第二次拉伸彈簧時(shí)做功的比值。第二次拉伸彈簧需要做功第三次拉伸彈簧需要做功所以第三次和第二次拉伸做功比例為5:3。精選ppt2-16.用鐵錘將一鐵釘擊入木板，設(shè)木板都釘?shù)淖枇εc鐵釘深入木板的深度成正比。第一次錘擊時(shí)，釘被擊入木板1cm。問(wèn)第二次錘擊時(shí)，釘被擊入木板多深？假定每次錘擊前速度相等，且錘與鐵釘?shù)呐鲎矔r(shí)完全非彈性碰撞。解：設(shè)鐵錘與釘子的質(zhì)量分別為M和m。每一次錘擊，設(shè)錘子碰撞前的速度為，碰撞后錘子和釘子的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定理可知每次錘擊后，速度都不變。精選ppt根據(jù)題意可設(shè)木板阻力，其中為釘子深入的深度，單位cm。第一次錘擊后釘子深入木板的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得：第二次錘擊后，設(shè)釘子再次釘入，根據(jù)動(dòng)能定理可得：比較〔1〕〔2〕式解得：取其中的正解得：精選ppt2-17.如圖，物體A和B的質(zhì)量分別為，物體B與桌面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為。試分別用動(dòng)能定理和牛頓第二定律求物體A自靜止落下時(shí)的速度。AB解一：設(shè)A下落1m后的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理：代入數(shù)據(jù)解得：精選ppt2-17.如圖，物體A和B的質(zhì)量分別為，物體B與桌面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為。試分別用動(dòng)能定理和牛頓第二定律求物體A自靜止落下時(shí)的速度。AB解二：任意時(shí)刻A和B的合外力為代入數(shù)據(jù)解得：兩邊積分得：精選ppt2-18.如圖，一彈簧彈性系數(shù)為k，一端固定在A點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的物體，該物體靠在光滑的半徑為a的圓柱體外表上，彈簧原長(zhǎng)為AB。在變力F作用下物體極緩慢地沿外表從位置B移到了C，試分別用積分法和功能原理法求力F所做的功。解一：物體從B到C的過(guò)程中機(jī)械能守恒，F(xiàn)做的功即物體重力勢(shì)能和彈力勢(shì)能的增加量。精選ppt2-19.如圖，子彈的質(zhì)量為m=0.02kg，木塊的質(zhì)量為M=8.98kg，彈簧的彈性系數(shù)為k=100N/m，子彈以初速度射入木塊后，彈簧被壓縮了l=10cm，設(shè)木塊與平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，不計(jì)空氣阻力，試求。解：設(shè)子彈射入木塊時(shí)，二者的速度為，由動(dòng)量守恒定理得：M木塊滑動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：代入所有數(shù)據(jù)解