大学物理力学1-4章题解.ppt

第一章习题解答,1-1、,故选C,1-2、,故选B,1-1、,1-2、,1-3、,小球运动到最高点时，其速度V=0,V= 0 时,故选B,1-4、,VCD 如图所示,VCD,VFD 如图所示,VFD,VFC,则VFC 如图所示,故选C,加速度方向如图,X,Y,o,1-5,1-6、,1-7、,1-8、,变速曲线运动。,变速直线运动。,1-9、,1-10、,1-11、,第二章 习题解答,2-1、,设A、B 粘合后的摩擦系数为，则有：,故选D,2-2、,Mg,f,mg,f,对小猴：,对木杆：,故选C,2-3、,m1g,T,m2g,T,F,依受力图则有：,解之则有：,故选D,由题 意有：,2-4、,A,B,C,mg,a,F,T,由受力图有：,剪断AB瞬间，小球法向加速度为0， 故有法向方程：,解之得：,2-5、,mg,N,由受力图依题意可知，无侧向摩擦力，即N在水平方向的分力作为向心力，所以有：,而：,解之得：,2-6、,f,N,mg,Mg,N,N1,f,F,由受力图有：,对m,对M仅考虑水平方向，则有：,联立解得：,2-7、,2-8、,N,V,F,解：由受力分析可得：,2-9：一物体自地球表面以速率v0 竖直上抛，假定空气的阻力为F=kmv2,其中m为物体的质量，k为常数。 求（1）该物体能上升的高度； （2）物体返回地面时的速度值。（g=c） 解：上升过程向上为坐标的正方向则：,返回：向下为坐标的正方向则：,落地时满足：,上升时的最大高度：,从最高点落到地面：,第三章 习题解答,3-1、,故选C,3-2、,X,O,m,4m,故选B,3-3、,故选C,3-4、,故选D,3-5、,P1,P2,P2-P1,从图中可见,故冲量大小为： 方向为：正西南。,3-6、,以已落在桌上长为x的绳，及正要下落的微小段dx 长为研究对象,dm在竖直方向上，忽略dm所受的重力，应用动量定律,3-7、,另解,以整个绳为研究对象，应用质点系的动量定律,系统动量,（3）,（4）,联立1-4式,3-8、,建立如图所示的坐标系,X,Y,设dt 的时间内有质量为dm的煤落到传送带上，由动量定律则有：,力的方向,a,如图所示。,3-9、两个自由质点，质量分别是m1和m2，它们之间的相互作用符合万有引力定律。开始时，两质点相距l ,且都处于静止状态，试求两质点的距离为l/2时，两质点的速度各为多少？,解：,解得：,取无限远处为万有引力势能的零点。系统动量守恒，机械能守恒,第四章题解,4-1、,恰好离开地面满足：,故选C,4-2、,故选B,4-3、,F,F,f,T,因为在一定的变形范围内，物体都静止。,变形较大时：,变形较小时：,F,f,T,故选D,4-4、,因为两次作功相等，故有：,故选B,r,M,m,0,f,r,在图示的坐标系中：,R,2R,2,1,4-5、,取无限远处为势能零点时：,r,M,m,0,f,r,R,2R,2,1,4-6、,0,取O点为各种势能的零点， 则弹簧原长时，系统的重力 势能为：,对系统的弹性势能：,系统的总势能：,4-7、,4-8、,X,0,水桶和水的质量随高 度的变化率为：,G,F,4-9、,作示意图并建立如图所示的坐标,0,h,r,dr,R,则陨石从h高落到地面，万有引力所作的功为：,设陨石落到地面的速度为V,4-10：一匀质链条，质量为m,总长度为l，一部分放在桌面上，桌面与链条间的滑动摩檫系数为，另一部分从桌面边缘下垂，长度是a, 求当链条下滑全部离开桌面时，（1）摩擦力的功？（2）重力的功？（3）链条末端刚脱离桌面时的速度大小？,解：（1）链条下垂x 时，桌面的长度是l-x,其摩擦力为：,x,l-x,dx,取dx为研究对象,（2）重力做功,（3）由动能定理,第五章题解,5-1、,故选B,5-2、,杆的受力图如右 以B点为转轴，因杆静止，则有：,解之得：,故选B,5-3、,O,V,V/2,解依题意可知，在碰 撞过程中，外力矩为零。 则系统的角动量守恒：,解之得：,故选B,5-4、,从图中可见：,若此两力共点且方向不变则,故选D,5-5、,5-6、,mg,o,l,a,夹角为a 时,a=600时：,由转动定律,5-7、,x,dx,o,5-8：如图所示，一钟摆由一长度为l，质量为m1的匀质细杆和固定在其一端的质量为m2的摆球（视为质点）构成。它绕过另一端的固定轴无摩檫地摆动，试求在任意位置钟摆的角加速度。,m1g,m2g,l,o,解：取垂直板面向内为坐标轴正向，则细杆和摆球系统的重力矩为：,系统的转动惯量为：,5-9、（1）,设人以V相对圆盘转动的反向走动时， 盘对地的角速度为 ，人对地的角速 度为 ，取向外为正，则：,R,V,解得：,人与盘视为一个系统，系统不受外力矩作用，角动量守恒,5-10、,（1）碰撞过程中系统所受外力矩为零， 故其角动量守恒。设碰后角速度为 , 碰撞前，子弹对O点的角动量为：,3l/4,l/4,碰撞后，系统对O点的