《大学物理》习题训练与详细解答二

大学物理习题课-2,.,1.质量分别为mA和mB的两滑块A和B通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统在水平拉力F作用下匀速运动，如图1所示，如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度aA和aB分别为:D(A)aA=0,aB=0;(B)aA0,aB0;(D)aAmA，A和B对地的速度大小相同，则木板将：C,（A）向左运动；（B）静止不动；（C）向右运动；（D）不能确定;,设木板质量为M，速度为V；A,B速度为v向右为正，动量守恒得,.,2.力作用在质量m=2kg的物体上，使物体由原点从静止开始运动，则它在3秒末的动量应为：B,.,3.一物体质量为10kg，受到方向不变的力F=30+40t（SI）作用，在开始的两秒内，此力冲量的大小等于_若物体的初速度大小为10m/s，方向于力的方向相同，则在2s末物体速度的大小等于_.,.,4.如图2两块并排的木块A和B，质量分别为m1和m2，静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为F，则子弹穿出后，木块A的速度大小为_，木块B的速度大小为_.,.,5.如图3,质量为M=1.5kg的物体，用一根长为l=1.25m的细绳悬挂在天花板上，今有一质量为m=10g的子弹以v0=500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v=30m/s，设穿透时间极短.求：子弹刚穿出时绳中张力的大小；26.5N子弹在穿透过程中所受的冲量。,.,6质量为M的木块在光滑的固定斜面上有A点从静止开始下滑，当经过路程L运动到B点时，木块被一颗水平飞来的子弹射中，子弹立即陷入木块内。设子弹的质量m，速度为v。求子弹射中木块后，子弹与木块的共同速度。,这个问题有两个物理过程：第一过程为木块M沿光滑的固定斜面下滑，到达B点时速度的大小为,第二个过程：子弹与木块作完全非弹性碰撞。在斜面方向上，内力的分量远远大于外力，动量近似守恒，以斜面向上为正，则有,得,方向：沿斜面向下。,.,练习五质点动力学（三）,（C）子弹在射入木块的时候，受到木块对子弹的阻力作用，阻力做的功一部份转化为木块的动能，另一部转化为热能。,1.如图1所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出。以地面为参照系，指出下列说法中正确的说法是:（A）子弹的动能转变为木块的动能。（B）子弹木块系统的机械能守恒。（C）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功。（D）子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。,.,（B）,2.质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x=5t，y=0.5t2（SI），从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作的功为:(A)1.5J;(B)3J;(C)4.5J;(D)-1.5J.,.,290J利用功的定义直接积分即可,3.某质点在力(SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x=0移动到x=10m的过程中，力所做的功为_.,.,依题意取O处为各种势能为零点，那么弹簧长度为原长时，重力势能为，此时的弹性势能应为，所以：,4.如图2,倔强系数为k的弹簧，上端固定，下端悬挂重物。当弹簧伸长x0，重物在O处达到平衡，现取重物在O处时各种势能均为零，则当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为_;系统的弹性势能为_;系统的总势能为_.,.,5如图3，水平小车的B端固定一弹簧，弹簧自然长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A端为L，已知小车质量M=10kg,滑块质量m=1kg，弹簧的倔强系数k=110N/m,L=1.1m,现将弹簧压缩l=0.05m并维持小车静止，然后同时释放滑块与小车，忽略一切摩擦.,求:（1）滑块与弹簧刚刚分离时小车及滑块相对地面的速度各为多少？（2）滑块与弹簧分离后，又经过多少时间滑块从小车上掉下来？,.,解：（1）以小车、滑块、弹簧为一系统，忽略一切摩擦，在弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒，水平方向动量守恒。设滑块与弹簧刚分离时，车与滑块对地的速度分别为V（取向左为正）和v（取向右为正），则,（2）滑块相对于小车的速度为,.,6.如图4所示，一轻弹簧一端系于固定斜面的上端，另一端连着质量为m的物块，物块与斜面的摩擦系数为u，弹簧的劲度系数为K，斜面倾角为，今将物块由弹簧的自然长度拉伸L后由静止释放，物块第一次静止在什么位置上？,以弹簧、物体、地球为系统，取弹簧