《大学基础物理学》(第二版)上_清华大学出版社-课后答案

1、hl木屋的一个卫用 木卫11:面的珞肌火山陨发出的岩块上升高度町达200 km,这些石块的琐出速度是多大？已知木卩】：的垂力加速度为LRO m/y.而冃在 木卫1上没有空代“解灯Zgh = 2X L80X 200X 10s =849 m/s1.2 种喷气推进的实脸年+从静止开始可柱1+80日内加遠剰1600 km/h的速率“ 按匀加速运动计算*它的加速度r人可以忍受啊加速度25宮？这1-80 S内该车 跑了多大距离?解实脸车的抑速度为a =1600X103600 X L 80乙 47 X 1OE m/s25 g更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：基举上未ifl过药埶L80s内冥验车跑的跑碧为

2、1600 X Qa2 X 3600X L 80 400 mL3 -辆卡车为r趙车，以90 km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现前方80 m 处一辆汽车正迎曲映来“假宦该汽车以阴km/h的速度行驶.同时也垸现r卡專趙车“ 设两诃机的反应时IW都ft 0-70帆即司机膛现险悄到实际測车所经过的时创）他们剰车 JS的减速度都是7, 5 m/s1，试何两车是睜会相撇”如果会相撞*相撞时卡车的速度多大？解珈=9G km/h = 25 nvk*=-65 km/h = 18 m/s,5C = 80 m * At =O 70 s a =7 m/8a,两车开始刹车时*它们之间的距离为$1 死一（咖 + 烁）

3、& = 30 （25 + 18） X 0* 70= 50 m击在觐停止需推機JF行的肺軌更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：汽车到停止需继绫幵行的距當18=2X 7.5更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：因为刊+扎A崙.所以两车会相撞.以/农示曲乐剥吧话剝相撞所用的时间则有j/ = 輕时！ 一 百盘护+ 吻“ 一牙应厂 =(Vie + 1? t:代入已知数为50 - 的流逑佻=刘m/仏 若这峻嘴竖貢向上除射水流上升的髙度是塞少?冷枉一瞬间空中有务少升氷？解虑流上升杓高度更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：26:2

4、X9.S=34, 5 m更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：同一滴水心空中运动的时H警-册5锂时间匸内喊嘴喷出的水即Affi-m间空中所有的水“这些水的总体积是V - qt = 2B0 X 5. 31/60 = 24- 7 I.16 一质点在 巧平面上运动，运动函数为# =氛，=2欣采用国际单位制几 (门求质恵运动的轨追方程并冏出轨道曲线*(2)求A】覧和盹2恳时，质点的位世、迷度和加速莊.可咼在t 19 B4解1)在运动函敬屮涓去扛可得轨道方理为轨逍醐线为一抛物线，如图匚2所示.由尸2ri+W-8H甘半瑶十8:叶=2i4八 口=鉞+刃Qi=isjP_id在;-2 s时图I話习题I 汗轄用图

5、比一十8,厂2汁16j。厂打L7 女子排球的球网离度2.24 m,球网两髓的场地大小都是9,OmX9-Otn. 一 运动员采用跳发球，其击球点昌攬为2丄叫离网的水平距离肚& 5叫 球以28.0 m/s的 术平迎度被击出(此球能否过网？(对此球是否落在f对方场地界内(忽略空气甲 力)？解(1) 球离手后到迭网顶所用时间为a e在此时问内球落下距离为M：=舟gg )a = y X 9. 8 X (0.304) = 0. 452 m更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：625在此附制内球落下的距离为2而运动14沿斜坡的位移为jrtan 0图习题1.与解用图解此二方稈，得电所示石头的轨逍方程为习题1飞

6、解用附91 m1.8滑雪运动员离开木平滑雪道飞入空中时的速率让=M0 km/h.着RE的斜坡与 水平面夹角0=45%见圉h3)a(I)计真滑当运动员君咄时沿斜坡的位移L屆爭大？(忽賂起裁点到斜廊的距离)(2在实际的跡甌中，滑雪运动员所达到的距离L=r165 m,这个结果为什么与计算结果不符？解(1 h 3所示，运动员着陆点的坐标为丨 X球离手后到达对方底边线所用时间为_ &5+94也页厂=269 m(2)霎际L的数值小于上述计算他址由于空气阻力对运动员的影晌A加=不g(尢) =X 9. 8 X C0* 625)由于心址小于击球点烏度2mt所以球将罐续花疔一段时间片落在对方界外更多更全的课后答案

7、尽在课后学习网网址：2tun &士h +0. 022d东岸跑逍长跡5口沐柯驾车从题逍东端启动，到达跑逬経端时速度为l50km/h 他随即以仰角笄冲岀飞越跨度为57 安全据到西岸木桥上(1) fictma运动计算柯在东性駅车的加速燈和时闾各是塞少？(2) 拘跨纏黄河用了多获时间？(3) 若起飞点药出河面16 0 m,柯卑车飞行的帰高点离河面儿米？4)西煨木桥桥面和起飞点的高度星是多少？ 解在图1.5中j=26SIS 1+5 理範】w梢用图(1)柯在东岸的加速度_ TJ| _a 272 X 265 k 3600宜”/ 出.25卡也8X50*5勺匕爲 2 Vs 2X9. 82X25=_ * 垃所以在

8、f50m这个距离上，他能把石头扔过墙的熾高音度为12出附带算阳相应的g arctan 丑=armn 578X50 n更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：加逮的时间2s 2 X 265 X 3600“ ”勺一MX 一也(2) 柯跨越黄河用的时问上=L =57X3600- = v s Vt, cos ff 150 X 10 X cos 5(3) 柯飞行杲奇点离河面距离tr _ t . vsin _ “I (ISO X 10s)SS, _ “ 一 Hf+时=ggC4)西岸木折桥面利起飞点的向度差为/ii - usin fft3 g/1=4* 22 m 即西岸木桥桥I常比起飞点低饥22 mL11山土

9、和山下两炮各瞄准对方井同时以相同射連务卷对一枚炮弹（图1-6）.逑两枚炮弹会不会住空中郴忽略空气昵力辽为什 么？如枭曲高为=弓0心两炮相隔的水平距离为* = 200使这两枚炮弾帕碰它钉的速誕至少应等于多少？解两炮弹有相同的水平初速率与竖直SI連 率珂如果能相碰-则相碰点必在两炮术平距离的中 点从炮弹岀口直起.相碰时対期图习尊1】解用图也 2vo, 2vcos 0 此时两炮弹的翌直坐标分别为由于哄=抚=鉄鶉=驾空=承所以有，尸和这样在时刻3两炮弹的水平和 竖玄坐标均相同就说明二苦能保空中Wfito但要生空中相魅要求y:0.W ,yfitS 由此可得更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：所求加速度

10、为所求加速度为240 X 9-32MX IOJ+601 X 9.8怅车隹半廉!？ = 400m的圆弧疗道上减速行岐。设住集-时刻，汽车的速率为on远的个大分了的向心加速茂是重力加速度LI5 北京止负电产对撞机的储存环的周民为240 m*电子要沿环以非常摟近光連 的速率运行.这气电子运动的向心帅速度足就力加速度的几倍？解所求借数为L14按玻尔模型，氢匣了处于基恚时，它的电子囲绕原子核做阅周运动口电产的速 率为2.2 X 110 m/s,离核的即离为0. 53 X 10一廿m 求电子绕核运动的爛率和向 心加遇度.解所求頻率为D2任生物物理玄验中用來分离不河冲娄的分子的駁级离心机的转速是6X10*

11、r/min.在这种离心机的转产内、离轴R 的几倍？解所求帝数为4# A4tT云 =2Jo2gxio-=6-6X1oL5HM3 北京夭安门所处纬度为39. 9求它随地球自转的連度和加連度 解所求連度为2 jtJ?竄X? = cos-停 jkz&X637SX103 Xeos39. 9-2. 59 X W* m/s:2ttX6378 X 10 “血 少“ 一 co. 39. 9 =356m/S心忘岳 届严=7瞬亜十“X：由于两魁弹出口后网时自由下落，所以可设想一翻两炮弾自由下落的参考系住 此系内观测两炮弹将沿同线相向运动因而必然能相碰（仍需满足0的条件鳥更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：总加速度

12、为2jtrAdrd;0. 02*所求角速度为3dr dr18OL j? 180= arcun号BE lW辭用图a =寸氐 +屍=yo* 25e + 0, 21 = 0* 32 rn/s 总加速度与速度之间的吏角为16 X W = 69. 4 minffl LS习翱IJ7餅用图I* I*X 650 X 0 X 05617 一张致密光盘音轨区域的内半径R（图k8） +径向谢轨幣度N =650条/mm 内光盘毎转一屈光聚相对光盘是以（D ii张咒盘的全部放音时问遇多少 2）联光束到达离盘心r =5. 0 cm处时，光盘转动 的角速度和角册速度各是多少？解0 H 示激光束打到汁轨上的点与光盘中心的距葛

13、则在弘宽度内的祥轨 快度为2nrNdr.濫光東划过这样丘的音轨所用的时间为血=2时弘/%前此得光盘的 全部放音时间为45-如图L 7所示汽车的法向加述度为A QE18。 RtcLan * 128+0V* &u2 cm,夕卜半径为R2 = 5G emA CD唱机 激光头沿径向向外移劫条音轨激 v=L3m/s舲恒進线速度运动的*所求角加速度为lcu a=div= 10 nV附切向加速度的大小为叫=0. 2 m/s1 求汽车的法向加建度和总加連度的大小 和方向解2xWxixaoF- 3*3lxl0Tad/sa更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：hlB当速率的西风正吠时，相对于曲面*向东、向西和向北

14、传播的声音的 速率各是多大？已知声音在空气中传播的速 344 m/s解th = 30 m/s* t*s = 344 m/st向东传播的声晋的速率饰=功+咙=30+ 344 = 374 m/禺向轉传播的丙音的連率叶=* 珂=344 30 314 m/s向北传i的声音的速率Pw J氓 二v? */3442- 3Oe 343 m/dL19 一个人骑乍以18 km/h的辿率自东向西和进时，看见雨点垂直下落芳他的 連率増至36 km/h时*看!&雨点与地前进的方向成120下落，求褂点对地的連度.解V.H 1B km/h, 如；=36 km/h $ w = 90冷 120W vmi；和分制表用丽右陶状人看

15、刊的南点的速度*以d表示雨点对地的速底*由 邀设珂得各迷匪之间的关乘如禺E所示级由于+ Vmt = vT =所以就府6 =验=36 km/h南0=90- GO” = 30*即南点的速度方向为向下偏西30爲阳I鸦习題1 19解用图阳I, 10 习腐L20杆用團1.20 飞#1 A W vA - 1000 km/h的速率相对她血向南飞行，同时另一架飞机B以阳一800 km/h的速率（相对地面向东M 30a方向飞扌了求A机相对机的速险与更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网而方向则为东flj北40S6f大槎曉间子掇的速率为习册1.21解用图方向曲角表示”而L21利用本书的数值表提供的有关数

16、摇计算图1.11中地球袤面的大楼日夜相对 太阳律电慕的連峯之爹和解 如图L M所示相对太阳塞考系大搂门天正卡的速率为vj = V u/e/Se% = V +式中，#为地球的公转速孤哄、堰分别为地球的白转角速度和径.由上二式珂得二速 率之弟为施Qi I时汀汴即西備南4056丙为B机相对于A机的連度一 一芒肋，所以 v&i 冃 917 m/ab机相对于a机的is at.解 两总机的速度关系如RL1O0?示虫= 60=A机相对于B机的遶度为丿说+诡一 巧MS flf2Re = 2X 空缶 X 6400 X 1 胪=931 m/s込逊空律空=4。恢fa cos 30arceos 9球刘A5=/1000

17、? + 8002 - 2 X 000 X 800 X cos SO=917 tn/s更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网ffi 2. A刀越解用常第二章习题解答2.1用力F推水平地面上一號乖为M的木箱(见圏打 设力水乎血的夹帝为氛木箱与地面创的滑动摩擦系敬和静摩援系敷甘别为 輕k和艸*(要搏动木箱，F至少晦多大？此百堆持木箱匀速 利进,F应需參大？(2)旺朋当角大干廉 低时无论用営大的力FiH 用能描动木箱-此0角是鄭大？解(1)时木納由牛饋第二定律杠木締将菱被排动的常况下+y向:还有更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网更

18、多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网M以上三式可得要推动木箱听需)F的最小領为F斗地 cos fl-sin在木箱做匀述运动晴况下如上栄似分析可得所需力F的大小为F二-卸“僵cos一他win砂在上面的表示式中,ill cos 0尸H$in&f。，则F耐这意味着用汪何右附丈小的力都不可能那动木箱不能播动木範的条件是更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网课后学习网con &sin审此得&的用小憤为flarctan 丄*2.2 设蛊議m=0.50k的小球挫在倾角丘= 3（T的光滑钢血上（见图2.5）,（1）当斜（ftUltn速度 &Nsin 0=rruiy向iTsin 日+ lVc

19、qs 卩一m ) 联立解此二式，可得T mCacos a + gsin a0. 5 X (2 X cos 30 + 乩 Bsin 30s)3 32 NN m(geos a a)=0. 5 X (9.S X cos 30 - 2sin 30) = 3. 75 N由牛顿帯三定律小球对斜面的压力M = /V = 3.75 NZ)小球刚要脱离斛面时N 7则上閭牛顿鄭二宦律方喘为Teas 0 fna f Tsin i? mg常此二式可解得a-/tan (?=9+ 8/tBn 30P- 17. 0 m/i2. 3 架质圧为5000 M的玄升机冷叙一辆1500 kg的 汽车以（KGOnvV的加選度向上升起。

20、（!）空吒柞用在螺旋桨上的上举力多大？更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网故=(5000 4* 1S00) X (&. 8 + 0- S)=G, 76 X W N(2)对汽车，由牛顿第二定律T mg = metT =m(+a=BOOX(9. S+0.6= 1bMX10* n2.4如ffl2. 7所朋一个ffiRT人利川滑轮亠吊桶装赶上?H1)要自已慢慢匀速上舟，他需耍用務大力拉绳？/2(1)人勾速上升人需要用的力T=Mg/27S X 9. 3/2 = 368 N尸汀呦= 鳥山 J。. 1厂a 98 m/st2.5柱一水平的直路1 一犒车速v=90 km/h的汽车的离L：恰如卑路画相

21、同員是有I 10的下降斜度这辆汽忙的利乐距霭垢变为兽少？解 i,= 90 km/h = 25 m/st 在水平直路上刹车*阳力 f/2a = /2. 在斜坡上如图艺B所示中对汽车由牛锁第二定饰ns.s习题出第冃图疋向由此得a=fjtos &点戲1 =箱00(1卩gifin 0=39* 3 m鱼 _25a加cu8tf-2sin rX1-2X9.8XSJ A1 w更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网课后学习网2.6桌上有一质量M=】阻kg的板板1：放一质虽栖=2. 43 k0的另一物休设物 体与板、板与桌面之间的嗓擦舉歌齣为产=6 25.番将梅从物体下血抽出.至少需k 的水平力？图氏目

22、号哑斛用图更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网解 如图2所朮，摩擦力几n =厶工砂占几边的 对略曲牛顿第二定 律沿才方向 曲此得5=他对M由牛顿第二定律沿蛊方向F (. Af+7R) ff m /lingAfa.yF=MdW/z(lVf-F2m)g要将板抽出需耍毗=十 因此卩1(1刊+尸(m.)gF的駅小倩为F-2/i(Mkmg-2X0,25X(L 50+2. 45)X3. 8-19. 4 N2.7如厲乙10所示在 质用为M的小书上放一蜃量为辆,的物块它用禰電迎过固定4小车上的背轮与质就为m,的物玦相连.物块m, 韋侥小东前前豊上而禮悬线垂直，忽略所有摩據曲滑轮的 质应*（1）肖用

23、水平力F推小车使之沿水平更面加速削进 时，小车的加速度多大7（2）如舉要保持叫的爲度不婕，力F应蚩尢？解 如图2. K）所示为小车切两物块的受力图各力 之问的关系有TL = 7 = Tjj = 71/V = jV IfiJ H.有血严a（1对水平方向，宥Ti m更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网rtf I:二式对得对睐汨工方向甫对小牟沿工方向，有由此二式可得N= fnaF-Nf-Tf = MaM + nr：更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网（2）如果 眄 的庇度不噬，则M、四、叫 相加悅置保持不変.三若可视为一体覺有 水平外力F.因而有F IAT十 tfii + 叫

24、 对陀沿y方向G 叫对 wift茁方向.加速度也是肛 于是有由上二式可得a = tn2ii/m_ .从而有F = (M + + 叫)m5g/m；2.S如图比】1所示，质量- 1200 kg的汽车在一弯道匕行驶，速率卫=為mf趴期2.H 习题？禺麟用图弯道的水平半径R-IOQ m.路闻外高内低，倾储 0=67cos 6 - 0. 9 X *in 6=EkO m/s2.9铁路经过費家后岭肘有一圖呱弯道、在弯道起始处有一块路譚.I血写善煖和 岳45半径300,趙髙40 ,加崑15Mt中4*半径”足指岡弧半径W5十趨髙”足指铁逋内. 外轨啬度羞肛nimn “加寃”是摘外、内输顶都中线间距Z(mm)比标

25、椎轨趾(1山5 mm)加 寛的更离T缰和长撷是指铁道从肓线到呱线间的过攪距离5、CD为了安全行车和避免乘客用适，要家车蘭在岡輒段行驶吋，茸中乘客所受懺性需 心力H裡车胭中煽嘉的)和他所受車力沿忒平面的分力上差不能埴过其重力的4帳据这一要求秤监碑上所示散据.求火车牧过弯进吋的帰大允许連率 (km/h).Ibi2. 12 火半潮在圖孤轨遗上开廿心4鼎气餵轨戒曲詭阿L策導戈力厲內虹療*蚯道如果由克线克援进人岡呱+则车相(和乘窑)的敢向加速度将市零突然堆大 到与圆弧相应曲值.这将产住相为大的急动度血便乘客墟御不适匚因此，在轨道由克线 连人圆紀之M要力|i段缓和曲线使车相梢缓和曲樓和彊时济向加速度述新增

26、丈实际上弓路径戚正比）列阀弧处的耍求.试求按匕一问的速率开行时车帑在缓和路桂的急动度 （堆丸允许值为0. 5 m/沖.M （1如图2.烈仍所示，将乘容受的重力分解为水平方向利垂直于轨道面方向 的曲个分力.报据惯件离心力f和證力的水平分力只 之差不能超过啦力的4%的鴉求 吋得丁一 M C 0. 0+ mE由于Fj =mtzn9= mgh/11/H1：式取等号可得最丸允许速率为50. 7(km/h)V- J（W+14, l（m/s） 一（2）由于在缓和路段袪输加連度利路径成正比，所以可対a = h由于 5=-40 m 时皿-tR,所 Ul kP/UOOXO） - 0. 0166U ）在缓和路段的念

27、动度为j Sf =止気刼0 0166 X 14 1 = 0. 23(m/p,)210现已知木星有比个卫星，其屮4 T较大的赴伽利略用他自制的里远镜在 1610年发现的【厭节團2, 28）.这4伞“伽和略卫星”申琵大的是木卫三，它到木星平均距 离垦1.07XI06 km,绕木隕运存的周期是化16 d.试由此求岀木星的质量。解 以M和阳分别表示木星和木卫三的质试.则由万肓引力定律和牛頓第二定律, 可得2. 11之时星佯自转的最大转边发生在其赤追上的撫质所受向心力1E好金部由引力捉供 ft星密度般的为3.0X103 kg/EX戒茸可能堪小自转周期s仃的中子星自转周麒为l.Gtn和若它的半径为10 k

28、m,則谏中子星的质駄至少多 大（以太阳质戢为蛆检M（1）以M和撷分别表示星体的总质童和星休赢道上一办块物怵的质St、由别力定律利牛顿第二定律，可得R乂由于代入上式消去应斯和R可得T= y3n/(G?)(2)以卩=3,0X10kg/m,代人公式.得3k.67X10= 6.9X10* s更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网由上述九迅公式可得血中子星的艇迢为更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网(：tT2更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网屯护 X *6,67 X 10-11 X (1.6 X 10 ):2*31 X1

29、01 kR 0】2尢阳磋量2-12设想一个三崔聚统*三个履讨郝足賊的星昧皓同一岡形轨道遵动，轨谊半植 为隔求此系统的运行周期。解 如图2.13所示，徘亍星球旻苴他二星球的引力的合力指向轨道中心，大小为2理唔（V3RV 2=复由牛顿第二定许雳訴停）3由此式可解得斥球运荷冏期为T-2* 13光滑的水平桌|如丄放賈一间定的圖环帶半轻为& 一物冰融看环帶内牺运 动（见圈2- U），fe休与环带间的附动曙據泵数为咛 设物体裡某一时期经A点时速率 为求此舲I时刻物休的速卓以及从A点开始所经过的路程.解 如图盅14所庶对物体在医向上有更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网在切向上育由此三式町得A

30、F在讶底处而在时间內物体经过的路程为图艺疥詡適丸14解用厨d? f虽3 二抵F 比=4 护（迳xo. 10/9,8 = 2,30X10* gg圜丿2）如图2,巧所朋管内离转轴f处前一雋元;fit为bn pSdr2- U 一台粗级离心机的转速为SX101试管口离救轴2. 00亡皿、试弊底离转轴 10. Q cm见图 2.15）.（1）求骨口和管底的向心加速度各足g的几借.（2）如果试背装潸J2.0g的液体样骷，軒底所承受 的压力多大？相当于儿吨物休撕受重力？在管口处坐=4卅卅门=4十（迳尹* X0. 02/9, 8 = 0. 56X）0*K 50/礙】4 习3. 13*用開由此得辟T加_耳左v=

31、R+iJ?2 佻町克亂 缶叩+警）更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网其中卩为液休密度用为管的截面枳.此质元受的法向（即沿栓指向孰轴的力为 F+dF-F=dF由牛事第二定律cl F= （bn =閃疳:rd h对全骨长度积分可得骨底附醱体的压力为E （ *dF J ft Sa/Z rdr 庐 j （诞廿=声退二叽心*冲=学（比+咒 二吟斗晋片心0+M=1.97X10 N由牛顿第三定律+管統承受議休的压力等干1*97X12 栩弯于岌Ol T物怵受的重力 Xt Ft也可以用氐5节介纽的质心远动定律更方便地求出*（3）大分子受的惯性离心力为耳

32、=mr - k 67 X 10 x 105 X （苍廿）X 10-4. 5 X IO15 N2 15宜九刑直升机的毎片旌翼长5,7 m.若按案度一定、犀糜均匀的薄片计算,国需淖占颈乳4解用图求族翼以400 r/mm的转速旄转时，其展部受的拉力为荘 受重力的几倩？解 如图匕让所示，薩興上离转轴尸处的一质元的氐 就为d 供- drJt中卩为旋翼材料密腥，S为诞罠勰面秋.此质元受的法 向（即驚半韩持向转轴）的力为F (F+dFMF曲牛轅第二定整ciFhrdr对全反L积分可得旋臭根部曼的拉力为此结果的负号丧示拉力方向1的圧向枢反，邯揣向转轴*亦即銓羁报部曼的是拉力a此 拉力大小是症翼听受审力的借敎为I

33、心| 吐.虹琏凹共乩卽_mR 2g 2X9.8X501乂：斤也可以用3. 5节介绍的猛心运动定律更方便地求H仁2.16如图ZR所示.T质应为朋 的物休拴在KL.的軽绳丄，媚的列、喘同 定在一牛水平光滑臬廝的钉子上。刃一物休质就为叫用秩为J的绳与他 连接匚二者2. 17可超2.巧解用倒均在桌面上做匀速恻周运动假设呦阻的角速度为 妙求各段總子上的张力*解 如圏N R所示，对呢由牛黛第二定緣TKlLj + Lt)对如由牛幢第二暹律卩一九二刑山仏再利用牛顿鄭三定律 丁堆一T联立解以上二方程, 珂得=tri . JTfj 1( I-】+ J、, 九=V i： a/ 曲(L + Lt)2.17往制车时卡车

34、布怛定的减逮度迂化Om寫刹车-开始原来停在上血 的一个箱子就开始滑动它在卡车车和上滑动f /-2m后憧上卡车的前帮。问此箱子撞丄前帮时梢对K车的速申为彩大？设範子与弔昭底板之间的滑动樑擦乘数抄=0薦叭 请值用车豔苇毎列式求解.解 如图 1B所示*以车潮为鑫垮系.箱于在水平力向受卅犀擦力f-mR和惯性力罠 叫，由牛頓第二定律、对粉子应有f L.-1 1哥玄烬曲is玄拧解用期Ff=ma，由此得箱子村皐削的加速度为箱了滑动踵离I后碇丄前桶时幣对卡车的速度为U = /zal d氷住牡心1=y2X(7-0* SX9. 8)X2=2. 9 fji/s*2.18 平流层信息平合是冃啊正在酬制的种崟用途逋信装

35、笠它杲隹20 mOkm高空的平瓯层内枚置的荒筑氐艇梵上装柑信息特发器可进行各种信息传递：由 于平流层内右比较桶迳的东向或西向气流，所以要固足这种也艇的位置需耍矗直丄第诽进器战平痢气挺对飞艇的拆力.一种飞艇的设计直径为沁和预皑放垃处的空气密度为 O.Okg/tn凤噬瞰4Orn/fi.空T阻力杀敎皿（） M筑求固定该飞挺所需婪的推进器的推 力*如果该推进髀的推力效率为EOmX W+则该推进器斯需的功率爭大？能爛可以是 太阳能）解 搭进黠的解力和气就对飞艇的流体阴力相平衡,所以推力等干F f 寺 CpAi/=i X 0. 016 X 0. 062 X tc X 25! X 40Er=1560 N所馬

36、功車为 b 56Xl0710X10-a = L5X10; W 156 kW+2.19 一种简单的测量木的表向张力系数的方袪如下.在一弹賁韩下端吊只翊岡 坏先放下圆环便之復没于水中.然后慢慢提升那賢禅.持風环械拉岀水面亠定离度时.可 见接住圜歼下面形成了一段坏融木膜。这时弾蟹秤显示出一定的向L：的拉力（黴2.W U厂護示细恻环的半軽以肝叢示其质屍，以F表示弹賢秤显示的技力的大小。试证駅 水的应面张力案数可利用下式求出寸_卫 呼1 *证 当细圆环被拉出水画感狂细环上的环形水朕因比表曲张力血向下拉细环由 于股有两个滾面.它m拉脚坏向下的边界技为加所以向下拉制评的京面张力合力为 7X2X2,再萌虑到细

37、闘环所受的莹力网卑“可得细圜环覺力率衡笫件为F = / X 4兀尸+曲目由此可得“ F一咤z更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网*2,卸 证明以恒足辿率卫沿半桂R的忧周运动的急动厦的大小为小/卅，方向与 速度中的方向ffiKCBI 2.20).证由圧义知*急动度为J的大小为f裁服图2. 20(b)j - litn 皿L =“E学一亦E竽一 3 ： 一 /的方向即山叩时加的方向。由图瓷2(Xb)可看出*心 T时仏a的方向巧于和质点 的速度的方向和反所以枉意时刻质点的/的方向也就总与“的方向相反。更多更全的课后答案尽在课后学习网网址：课后学习网第二章习题解答M 1 一小球在弹簧的忤用下

38、做旅効(见图名;0,弹力F /而位移凡讣讥,梵中也儿旳部晁常盘.求在I = 0 ?J r - XiAr圈3丄习函3+3解同團3.2 一牛務圧皿=50刘H速率=20 m沧做勺速岡冏运动的小球，在1“同期内 向心力加給它的冲鐵肚多大？解如图3- 4所示* 5 = Vt = vrJ d | mvE mvt | 2 X 0, 05 X 20 1. 41 N * s玉3儷水练习者一次从】Dm跳台上跳下时失控，以致狀皮平拍在水囱上=如果 她迅讎时匿起的扁度是L2m，M水面馬0. BO s末瞬吋停止她的身休受到的水的平均拍力參大？设她曲休重基420N解 跳忒者落到水面时的递率九砂=“丽“参苇图出5 由动呈定

39、理可効地受忒血的拍力为+ Wig430 X 2 X 5/3X00 + 1.27 小9.8X0.80+ 420= L21 X 10* N童不箔是她自身毘盘的3倍匕3-1 H动歩枪连发时毎分钟射出12。发子弾，每发子弾的贡量为m =匚90甜口 速幣为735rrV齢 求射击时丄分伸计)枪托对肩部的平均压力。以分钟计枪鋪子弹的平均擀力为厉 Nmw . 120 X 0.0079 X 735 -冷紀 B. = c 1 X* t) Et.60枪視ft静II ,此力也尊于肩对呛托的平均券力，由牛侦第三定律可刘，枪托对肩的压力就 箋于】L6 N3.5水管有一段弯曲成已知箕中水的kB/st为10回肌求3.6习鷹5

40、解用罔水流对此弯管的乐力的大小和方向。解 如图3. 6所示*设在少时囱內水段AAZ以激速卫流刮 BBf位盘，这段狀的动莹变化为左P Pip Pm t PiT + Pau ( Pm + Plin)= pAE pAB = 僭打胃耐巧式中 W 为AB段和AJB；段水的质试.V/ 轴=讥南此褂水 在弯惟处受特的力为由I曲知，此力的人小为F= 7?v = Q伽=3X10XV?X 10 = 4.24X10 N方向沿弯曲9茁的角平分红向歼，3* 一个硕来静止的原子核咸射性裱磴时赦出一牛动莹为?, =22 X IO51kg - m的电子同时还金垂直于此电子运动的方向上放出一个动螢为珂二M體X 10-(1 kg

41、 * 的中微子“求誉变后原子核的动就的大小和方向.ft 疗丁孩衰变过屋应满迅动总帝恒定律。以円轰示衰变石眾子核曲动应、应衣3. r対踴乩疔解用图凤 + Pi + r = 0AS 3.7可知円的大小为為=v7T+7T 二 io-51 x g 2於十 5.3誓 =L 07 X 10_J?r kg - m/sP2的方向应在肌和应所在的平區内，而尺与恥的 夹肃为a = 90* + arctan = PD + Cretan 警=149*58*&25. 33*3+7运栽火能的晨后 嚴W - 7600 m/B的速率飞行，这“级由一个质蛀为 1=2 0 kg的火箭壳和一个质愷为他=1弘0 kg的仪器赠扣在一起

42、.当扣松开后* 二者问的压编弹簧僮一.若分离*这时二若的椎对速率为屛= 910.0 m/轧 设所有速度郴 在同一直线上.求两部分分开后各自的連度.解 対尢净惯性系*以為的方向为正方向，以小网巩分别表示火箭盍和仪器勉分 开后各自的速度“由火箭壳和仪器雜的总动薙守恆给HI(mi + ?n J 殆由于仪需艙应在前+所以赳=吗一s即吗=卄将此式代人上成得(m= rttiVi + m.-(u 4- Vi)由此得莘-影Hg佻=站+型=910 *h 7290 = 3200 m/RT；均为正偵*故二递度皆沿正向，即与卡分开前U的方向相同”s冷 两确瓯址稲同的汽至在十字路口唾直相播，撫后二者扣在一起又沿只线滑动

43、r13茄-药巾才停下来.设滑劫时地商与车轮上间的动摩攥系龜为 -0.80撞后两个司机都声明衽撞车前口己的车速未趙限 制14 m/s)他们的话都可信吗？解 两车相擅后的肺速度为-次辭卍m二一理A由此可血17側刚撓詩二祎抽在一起时的速率脚削3 习眩3飞祥用闍r72 X 0. B X 9, fi X 25=19* 8 m/s如果两忙夠未超限制*都以垠人允许迷率g开行，则由两牛:的动直守恆可得L拶考图X8)(WTi i +(OTU1 (EffFD)宙此可得撞后蓮度应为1/ =扌十逛口 =普沢】4=9. 9 tn/s由f：实际撞后的初速uAiA所以两个司机的话并不都可信至少一人撤BL39 一空间探薦器质

44、議为6090 k*正相对于丈阳以103 m的速率向木星运前 当它的火箭健动机相对于它以253 m/s的速率向啓唏出&0, 0 kg废气后它对X阳的速 率变为多少？解由火箭連度公式(原书2.13式可得亭刚操测需的最后速度为會=U + uln 尊=105 + 253 X In ?豊? = 108 m/sMi60103. W 在丈空静止的一单级火SK点火后，其质量的诫少可初喷恫之比为条大时、它 峻出的废弋将是靜止的？解 为火箭体前速度5和废气相对于火箭体的唏出逆嚏肚相等喷出域气的速度 3规将等于零令由火箭速度公式討=可+川皿述/胚冋得此时= 0 + rdn :曽u由此福M7M,=(-而火廉质駐的喊小与切质盛之比対汽彳M = i -畔=1 一丄=0飞昭MiMt