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大学物理解题指导与练习答案
?练习一 质点运动学 1、C 2、B 3、D 4、3 m, 5 m
,,,,,2235、, 6、 ajms,,8(/)rtitjm,,,,(52)(410)()28(/)xxms,
,,,,,227、 xyvijmsaims,,,,,(3),162(/),8(/),
vttdv8、解:(1) (68)advadttdt,,,,,,,,00v0dt
22, ,,,,vvtt38,,,,vttms3810(/)0
xttdx2(2) (3810)vdxvdtttdt,,,,,,,,,00x0dt
3232 ,,,,,xxttt410,,,,,xtttm4101()0
9、解:如图,设灯与人的水平距离为,灯与人头影子的水平距离为,则: xx1
dxdx1v,v,人的速度:,人头影子移动的速度:。 0dtdt
HdxHdxH1xx,vv,, 即: 。 而:,,10Hh,Hh,dtHhdt,
2dd,,,,2123,,,,,,,,12()24()tradstrads10、解(1) ,,,,,24()trad2dtdt
,,2242 ,,,,,,,aRtmsaRtms,,2.4(),14.4(),n
,,22ts,2则时, ,,,,,amsams4.8(),230.4(),n
4345:2.414.4tt,,,,t2.4/14.41/6(2)加速度和半径成角,即aa,,即 ,n
代入得: ,,2.67rad
练习二 牛顿力学 1、C 2、A 3、C 4、D 5、6 N, 4 N
,,,0,Tmg6、解:(1);
0
22(2);则: tan/,,,,,agTmagTmaTmgsin,cos,,,,
N7、解 小球受重力、绳的张力及斜面的支持力。 Tmg
(1)对小球应用牛顿定律,在水平方向上和竖直方向分别有:
TNmacossin,,,,,
TNmgsincos,,,,
解方程组可得:绳的张力 TmagN,,,(cossin)3.32(),,
Tmacos,,小球对斜面的正压力大小 ,,,NN3.75()sin,
N,0(2)当时脱离斜面,则在水平方向上和竖直方向分别有:
Tmacos,,,
Tmgsin,,
2解方程组可得:斜面的加速度为 agms,,cot17.0(/),
F2F,3,4t(N),a,,0.3,0.4t,1.5(m/s)8、解:(1) t,s3m
33
V,V,adt,0,(0.3,0.4t)dt,2.7(m/s) 0,,00
F2,,,,,,,34()0.30.41.5(/)(2) FxNaxmsxm,3m
3V1223adx,VdV,(0.3,0.4x)dx,VdV,V,(0.3x,0.2x) 0,,200
,V,5.4,2.32(m/s)
y9、解:分别对物体上抛时作受力分析,以地面为原点,向上为轴正方向。
22对物体应用牛顿定律: , mamgkmv,,,,,,,agkv()
dvdvdyvdv2a,,,,adyvdv,而,则有 ,,,,()gkvdyvdvdtdydtdy
2HHkvvdv10 ,,,,,,dyHln(1),,200gkvkg,2
1
练习三 动量守恒和能量守恒1、D 2、D 3、D mgmg24、27 J, 5、 36 /ms,kk
2mv6、, 7、 60 ,16 /NSms,
,38、 310,1.2,4 g,,sNS
x0.2229、(1) WWFdxxxdx,,,,,,,(2030)0.37(J)外弹弹,,x0.11
0.50.12(2) WFdxxxdx,,,,,(2030)0.37(J)弹弹,,10.2
121,,,,,, Wmvv00.61(ms)弹2
mv010、解 (1()Mmvmvv,,,,) 0Mm,
dxdvMm,,,,,,,kMmdxdv()(2) dtdtk
X0mvMm,0,,X ,,,dxdv,,0vkk
11、分析:脱离时,小球只受重力作用,重力在径向的分力提供向心力, 设顶点处为零势能点,则:
2,vmgmcos,,,,2,R,,cos, ,,312,,0(1cos)mvmgR,,,,,2,
1,R下降高度为。 3
12、解(1)小球下落过程中,机械能守恒:
12,,,0sinmvmgl ,,vgl2sin,2
2(2) avlg,,/2sin,n
TmgmaTmg,,,,sin3sin,,(3) n
13、解 在小球下摆的过程中,小球与车组成的系统总动量和总机械能守恒,则有
0,,mvMv,球车2Mgl,,,v ,球1122Mm,mglmvMv,,,球车,22
V14、解(1)释放后,弹簧恢复到原长,B的速度变为。此过程中系统的机械能守恒。B0
2
13mk22则有: kxvvx,,,BB00002
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