大学物理第2章习题解答(全)

1、2-1 如图所示，质量为如图所示，质量为m的物体用平行于斜面的细线联的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为( )sin)(gAcos)(gBtan)(gCcot)(gDDmamgtanmgNTmaNTcossinsincosgmNT或或aaTFFgm2-2 用水平力用水平力 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当保持静止。当 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力逐渐增大时，物体所受的静摩擦力 的大小的大小 (

2、 )NFNFfF(A) 不为零，但保持不变不为零，但保持不变(B) 随随 成正比地增大成正比地增大(C) 开始随开始随 增大，达到某增大，达到某一最大值后，就保持不变一最大值后，就保持不变(D) 无法确定无法确定NFNFNFgmNfFA2-4 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则过程中，则 ( )(A) 它的加速度方向永远指它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变向圆心，其速率保持不变(B) 它受到的轨道的作用它受到的轨道的作用力的大小不断增加力的大小不断增加(C) 它受到的合外力大小变它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心化，

3、方向永远指向圆心(D) 它受到的合外力大小它受到的合外力大小不变，其速率不断增加不变，其速率不断增加tnNmamgmamgFcossinRvRgsin2BNFgmcossin2gdtdRaRmmgFtN2-6 图示一斜面，倾角为 ，底边AB长为 ，质量为m的物体从斜面顶端由静止开始向下滑动，斜面的摩擦因数为 。试问当 为何值时，物体在斜面上下滑的时间最短？其数值为多少？ml1 . 214. 0mlAB2-6 已知已知1400120.,v,m.l求求 ?minttt解：解： pfFNF0cos:mgFyNNfFFmaFsinmg:xfxomamgmgcossin22)cos(sin2121cos

4、tgatl运动方程运动方程22)cos(sin2121costgatl)cos(sincos2glt0ddt令：0)sin(coscos)cos(sinsin12tan049sglt99. 0)cos(sincos2min2-7 工地上有一吊车，将甲、乙两块混凝土预制板吊起送至高空。甲块质量 乙块质量为 ，设吊车、框架和钢丝绳的质量不计，试求下述两种情况下，钢丝绳所受的张力，以及乙块对甲块的作用力：kgm211000. 2kgm221000. 1（1）两物块以 的加速度上升；（2）两物块以 的加速度上升。从本题的结果，你能体会到起吊重物时必须缓慢加速的道理吗？20 .10sm20 .1 sm2

5、-7 已知已知求求 NTFFsma乙对甲：时，绳：,/0 .10) 1 (2解：解： ,kg.m,kg.m22211000110002NTFFsma乙对甲：时，绳：,/0 . 1)2(22m1m甲乙2m2pNFyamgmFmN222:)(21agmmFT)(2agmFNamFgmFmNT111:NNFF 1p1mTFNFa2m1m甲乙2m2pNFy)(21agmmFT)(2agmFN)(1094. 53NFT:乙对甲)(1098. 13NFNNTFFsma乙对甲：时，绳： ,/0 .10) 1 (2NTFFsma乙对甲：时，绳： ,/0 . 1) 2(2)(1024. 33NFTNF:乙对甲)

6、(1008. 13N1p1mTFNFaAB2-8 如图（a）所示，已知两物体A、B的质量均为m=3.0kg，物体A以加速度 运动，求物体B与桌面间的摩擦力。（滑轮与连接绳的质量不计,滑轮与轴之间光滑）20 . 1sma解：受力分析BpNF1TFfFBaApTFAa2TF1TFaTFamFgmATA1amFFBfT021TTFFmmmBABpNF1TFfFBaApTFAaNammmgFf2 . 72)4(2TF1TFaTFTTFF 11TTFFaa221TTFFr2-10 如图（a）所示，在一只半径为R的半球形碗内，有一粒质量为m的小钢球，当小球以角速度 在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时，它距

7、碗底有多高？2-10 已知已知匀速率圆周运动,m,R求求 ?h 解：解： nNmasinFr22)sin(RransinmR22gRhRhRcos0mgcosFN2mRFN2RgcosNFgmyx2-14 一质量为10kg 的质点在力F的作用下沿x轴作直线运动，已知 F=120t+40 ，式中F的单位为N，t的单位为s。在 t=0时，质点位于x=5.0m处，其速度 ，求质点在任意时刻的速度和位置。100 . 6smvdtdvmt40120得：dtdva/解：解： 直线运动maF dttmdv)40120(1dtt)0 . 40 .12(vvtdttdv00)0 . 40 .12(则：20 .

8、60 . 40 . 6ttv100 . 6smv时，已知：00tdttdv)0 . 40 .12(时，设：tt vv 20 . 60 . 40 . 6ttvdtdxv/xxtdtttdx002)0 . 60 . 40 . 6(320 . 20 . 20 . 60 . 5tttxmx0 . 50时，已知：00t时，设：tt xx 2-19 光滑的水平桌面上水平放置一半径为R的固定圆环，物体紧贴环的内侧作圆周运动，其摩擦系数为 ，开始时物体的速率为 ，求：（1）t时刻物体的速率；（2）当物体速率从 减少到 时，物体所经历的时间及经过的路程。0v0v2/0v解：（1）取自然坐标RmvmaFnN2dtdvmmaFtftenefFNF0vdtdvRv2时，0t0vv tvvvd