大学物理基础练习题2答案.doc

大学物理基础练习题第二章 质点动力学一、选择题1、对质点组有以下几种说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关；（2）质点组总动能的改变与内力无关；（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。下述判断正确的是 （ c ）（A）只有（1）正确； (B)只有（1）（2）正确；(C) 只有（1）(3)正确； (D)只有（2）(3)正确。2、对功的概念有以下几种说法：（1）保守内力作正功时，系统内相应的势能增加；（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点所作的功为零；（3）作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。下述判断正确的是 （ C ）（A）只有（1）(2)正确； (B)只有（2）（3）正确；(C) 只有（2）正确； (D)只有（3）正确。3、如图所示，质量分别为和的物体A、B置于光滑的平面上，A、B之间连有一轻弹簧。另有质量为和的物体C、D分别置于物体A、B上，且物体A和C、B和D之间的摩擦力均不为零。首先用外力在水平方向推压A、B，使弹簧压缩，然后撤掉外力，则A、B弹开的过程中，对A、B、C、D以及弹簧组成的系统，有 （ D ）（A）动量守恒，机械能守恒； (B) 动量不守恒，机械能守恒；(C) 动量不守恒，机械能不守恒； (D) 动量守恒，机械能不一定守恒。CABD二、计算题1、质量为m的轮船在停靠码头前，发动机停止工作，此时传速率为。设水对船的阻力与船的速率成正比，比例系数为k，求轮船停机后还能前进的最大距离。解：2、一只质量为m的垒球以初速度水平扔向打击手，球经球棒击打后，以与水平成角向上飞出，飞出的速度为，若球与棒的接触时间为，球（1）棒对该球的平均作用力的大小；（2）垒球手至少对球作了多少功？解：题中漏了3、两轻弹簧A、B，劲度系数分别为、，把它们连在一起挂在天花板上，并在下方挂质量为的物体。（1）试求物体静止时，A、B分别的伸长量、；（2）若A、B连接后看成一新弹簧，试用、表示新弹簧的劲度系数；（3）若将物体托到弹簧原长时释放物体，试求物体运动到平衡位置的过程中，弹力和重力作功分别时多少？（4）以上过程若不计阻力，则物体运动到平衡位置初物体的动能和系统的机械能为多少？（不计重力势能）（5）若将物体托到弹簧原长时释放物体，试求物体运动的运动方程。解:、（1）物体静止时,有（2）对新弹簧的劲度系数有 （3）设向下为正方向，则弹力作负功、重力作正功弹力作负功为：重力作正功为：（4）根据质点的动能定理，物体动能的增加等于弹力作功与重力作功之和。 系统的机械能在不计重力势能的情况下，即物体动能与弹簧弹性势能之和。而弹力作负功，则弹簧弹性势能增加。（5）（本小题可不做要求）。 以物体静止时为坐标原点，设向下为正方向，则初始时刻物体所在位置为，物体初速度为0.在物体处在坐标原点时有。当物体处在处时，弹簧伸长为，故物体所受合力为： 即： 令，解得当时，有 在振幅A不小于0的情况下，解得，所以4、一质量为m的子弹以一定的初速率水平射入一固定木块，进入深度为d处后停止。设木块对子弹的阻力与子弹射入木块的深度成正比，比例系数为k，求（1）木块阻力对子弹所作的功；（2）子弹的初速率。0x解：（1）如图设坐标X，有阻力则阻力对子弹所作的功为（2）根据动能定理，有 5、一物体以作直线运动，为常数。设物体所受的阻力，试求物体从运动到时，阻力所作的功以及物体合外力所作的功。解：则，阻力所作的功为：物体合外力为：则物体合外力所作的功为：6、一质量为的物体用长度为的绳子挂在天花板上，一质量为的子弹以速度水平击中该物体，并以速度水平穿出，试求（1）子弹穿出物体瞬间，绳子所受的作用力（设此时物体仍处在竖直位置）；（2）物体在任意位置的运动速度。解：（1）根据动量守恒，设物体速度为，有得：绳子所受的作用力为：（2）当物体处在与竖直位置成角处时，速度为，根据机械能守恒，有7、质量为的物体静止地置于光滑的水平桌面上并连接一轻弹簧，另一质量为的物