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《大學物理(上) 第二章 運動定律與力學中的守恒定律習題答案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第二章運動定律與力學中的守恒定律2-1如圖所示，質量為的物體用平行于斜面的細線連接并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速運動，當物體剛脫離斜面時，它的加速度的大小為（D）（A）；（B）；（C）（D）題2-1圖2-2一段路面水平的公路，轉彎處軌道半徑為，汽車輪胎與路面間的摩擦因數為，要使汽車不至于發(fā)生側向打滑，汽車在該處的行使速率（C）（A）不得小于；（B）必須等于；（C）不得大于；（D）還應由汽車的質量決定2-3對質點組有以下幾種說法：（1）質點組總動量的改變與內力無關；（2）質點組總動能的改變與內力無關；（3）質點組機械能的改變與保守內力無關。下列對上述說法判斷正確的是（C）
2、（A）只有（1）是正確的（B）（1）、（2）是正確的（C）（1）、（3）是正確的（D）（2）、（3）是正確的2-4對功的概念有以下幾種說法：（1）保守力作正功時，系統(tǒng)內相應的勢能增加；（2）質點運動經一閉合路徑，保守力對質點作的功為零；（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數和必為零。下列對上述說法判斷正確的是（C）（A）（1）、（2）是正確的（B）（2）、（3）是正確的（C）只有（2）是正確的（D）只有（3）是正確的2-5如圖所示，子彈射入放在水平光滑地面上靜止的木塊后而穿出。以地面為參考系，下列說法中正確的說法是（）（A）子彈減少的動能轉變?yōu)槟緣K的動能
3、（B）子彈-木塊系統(tǒng)地的機械能守恒（C）子彈動能的減少等于子彈克服木塊阻力所作的動（D）子彈克服木塊阻力所作的功等于這一過程中產生的熱2-6質量的物體沿X軸無摩擦地運動，設時物體位于原點，速度為零（即）。求物體在力的作用下運動到處的加速度及速度的大小。解：由于物體作直線運動，所以其加速度和速度均可當標量處理。由牛頓第二定律得，將代入上式，得因，所以由，對上式兩邊取積分并代入初始條件，得，解之得將代入上式，得2-7一輛汽車總質量kg，在速度為m·s-1時開始剎車（），若阻力與時間成正比，比例系數N·s-1求：s時汽車的速率解由牛頓定律得所以，s時m·s-12-8質量為，初速度為的
4、物體，所受阻力為，求其運動至速度所需要的時間？解：2-9一滑塊質量m=1kg，在力N的作用下沿X軸作直線運動，在時質點在m初，速度m·s-1,求質點任意時刻的速度和位置。解：時m·s-1 解得m·s-1又且時mm2-10在光滑水平面上固定了一個半徑為的圓環(huán)，一個質量為的物體以初速度為靠圓環(huán)內壁作圓周運動，物體與環(huán)壁的摩擦系數為，試求物體任一時刻的速率？解：以物體作為研究對象。物體除受到重力，水平面的支持力外，還在水平面受到環(huán)壁的正壓力和滑動摩擦力，如圖所示。由于在水平面內作減速圓周運動，存在切向加速度和法向加速度，所以可選擇自然坐標分量式表示牛頓方程。根據題意，列出下列方程
5、：將式（2）和（3）代入式（1）得，將上式分離變量得將上式變成積分形式，上式積分得2-11一物體放置在水平面上，已知物體質量，與水平面之間的滑動摩擦系數。要使物體沿水平面勻速運動，試求這時拉力的最小值及拉力的方向。解：如圖所示。物體受到的4個力:重力、滑動摩擦力、支持力及拉力，各力方向如圖所示。由于拉力的方向未知，因而假設拉力與水平方向成角。在這里，不能吧拉力視作水平方向上的力，否則將不合題意。選取直角坐標系，坐標原點取在的質心上，軸水平向右，軸豎直向上。根據題意，由牛頓方程得：可以看出，上述方程的未知數有4個，而方程個數只有3個，及是解不出來的。所以還要尋找一個方程。必須從隱
6、含的已知條件去找。仔細審題會發(fā)現，題中的最小值沒有在上述方程中得到體現，所以這個要找的方程就是：，由式（1）、（2）及（3）可得：將上式代入式（4），得：，由高等數學知識可得：當時，拉力有最小值，拉力大小為：拉力方向為:與水平面成的夾角。2-12如圖所示，在水平地面上，有一橫截面的直角彎管，管中有流速為的水通過，求彎管所受力的大小和方向。解：在時間內，從管一端流入（或流出）水的質量為,彎曲部分AB的水的動量的增量則為依據動量定理，得到管壁對這部分水的平均沖力從而可得水流對管壁作用力的大小為：作用力的方向則沿直角平分線指向彎管外側。2-13一鏈條，總長為l，放在光滑的桌面上，其中
7、一端下垂，長度為a，如圖所示。假定開始時鏈條靜止。求鏈條剛剛離開桌邊時的速度。解：選取桌邊的坐標原點，向下為x軸正向，向下dx元功為其中x為下垂端的坐標。鏈條剛離開桌面時，因為所以，，所以2-14一物體在介質中按規(guī)律作直線運動，為一常量。設介質對物體的阻力正比于速度的平方。試求物體由運動到時，阻力所作的功。（已知阻力系數為）?解：由運動學方程，可得物體的速度,按題意及上述關系，物體所受阻力的大小為,則阻力的功為:2-15一人從10.00m深的井中提水，起始桶中裝有10.00kg的水，由于水桶
