大学物理作业解答[专业教学]

1、,作业2-8,1,苍松课资,2,苍松课资,3,苍松课资,练习4-2（1）,假设子弹离开枪口时合力刚好为零,4,苍松课资,5,苍松课资,已知地球质量为M，半径为R。现有一质量为m的人造卫星在离地面高度2R处，以地球和卫星为系统，若取地面的引力势能为零，则系统的引力势能为多少？若取无限远处引力势能为零，则系统的引力势能又为多少？,系统引力势能等于将物体由场点移动到零势点过程中，保守内力做的功,取地面为引力势能零点，则系统引力势能为,取无限远处为引力势能零点，则系统引力势能为,6,苍松课资,解：m在下滑过程中，机械能守恒；且系统在水平方向上不受外力，系统动量也守恒:,7,苍松课资,物体m 下滑至B处

2、时，M所受合外力为零，没有加速度，所以M是惯性系，则相对此惯性系可写出对m的牛二定律方程,物体m 至B处时相对M 的水平速度为：,8,苍松课资,解：以物体、弹簧为系统，由功能原理得,9,苍松课资,作业5-3：一链条总长l，质量为m，放在桌面靠边处，下垂一端长为a，链条与桌面的滑动摩擦系数为 ，链条由静止开始运动。 求：(1)链条离开桌边过程中，摩擦力对链条作的功？ (2) 链条离开桌边时的速度？,解绳线密度=m/l,绳下垂x长时绳与桌面间的 摩擦力 将绳、桌面、地球看作系 统,则非保守内力fr 作的功等于系统机械能的增量,10,苍松课资,作业5-3：一链条总长l，质量为m，放在桌面靠边处，下垂

3、一端长为a，链条与桌面的滑动摩擦系数为 ，链条由静止开始运动。 求：(1)链条离开桌边过程中，摩擦力对链条作的功？ (2) 链条离开桌边时的速度？,11,苍松课资,解：,12,苍松课资,13,苍松课资,2-19、如图，一细绳穿过光滑水平桌面上的小孔o，绳的一端系有一质量为m 的小球并放在桌面上；另一端用力往下拉住。设开始时小球以角速度0 绕孔o作半径r0 的匀速圆周运动,现在向下拉绳，当小球半径减少到r0/2时，向下拉的速度为v，求这一过程中拉力的功。,14,苍松课资,解 小球所受的力中,重力和桌面的支持力抵消,只有绳的拉力影响小球的运动。,拉力的作用线通过o点,对o点的力矩为零,故小球在运动

4、中对o点的角动量守恒,于是有,由动能定理，拉力的功为,15,苍松课资,解取小球与地球为系统，机械能守恒:,由角动量守恒,得,联立解得,2-22 质量为m 的小球A，以速度 沿质量为M，半径为R的地 球表面切向水平向右飞出。 OC =3R。求C 点的速度。 (略空气阻力及地球自转。),16,苍松课资,解：,在一轻弹簧下端悬挂 砝码时，弹簧伸长8cm，现在这根弹簧下端悬挂m=250g的物体，构成弹簧振子。将物体从平衡位置向下拉动4cm，并给以向上的21cm/s的初速度（这时t=0）。选x轴向下，求振动方程的数值式。,17,苍松课资,在竖直面内半径为R的一段光滑圆弧形轨道上，放一小物体，使其静止于轨

5、道的最低处。然后轻碰一下此物体，使其沿圆形轨道来回作小幅度运动，试证：（） 此物体作简谐振动；（） 此简谐振动的周期 。,18,苍松课资,在竖直面内半径为R的一段光滑圆弧形轨道上，放一小物体，使其静止于轨道的最低处。然后轻碰一下此物体，使其沿圆形轨道来回作小幅度运动，试证：（） 此物体作简谐振动；（） 此简谐振动的周期 。,解：,19,苍松课资,20,苍松课资,（2）设振动方程为,由题意，,，则,此时的速度为,加速度,回复力,21,苍松课资,（3）振子速度具有正最大值，是位于平衡位置向,正方向运动，由旋转矢量法可知,所以振动方程为,22,苍松课资,32-4: 已知入射波表达式,在x=0处发生,完全反射，反射点为固定端，试写出：反射波表达式；合成 波表达式；波