10級大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)上冊02解答new

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1、06級大學(xué)物理規(guī)范作業(yè)上冊總（02）牛頓運動定律動量守恒1一、選擇題1.如圖所示，質(zhì)量為m的物體A用平行于斜面的細線連接,置于光滑的斜面上。若斜面向左作加速運動，當(dāng)物體開始脫離斜面時，它的加速度大小為【C】（A）gsinθ（B）gcosθ（C）gctgθ（D）gtgθ分析：物體A的受力分析如圖所示，并將力沿水平和垂直方向分解，?Ncos??Fsin??mg??Fcos??Nsin??maNFN=0時，物體開始脫離斜面，則?Fsin??mg??a?gctg??Fcos??mamg22.作勻速圓周運動的物體運動一周后回到原處，這一周期內(nèi)物體【C】（A）動量守恒，合外力為零；（B）動量守恒

2、，合外力不為零；（C）動量變化為零，合外力不為零，合外力的沖量為零（D）動量變化為零，合外力為零。分析：勻速圓周運動的物體速度方向變化，速度大小不變，受到向心力作用，力的方向時刻變化物體運動一周后，速度方向和大小不變，動量變化量為0，沖量為03二、填空題1.一物體質(zhì)量為10kg，受到方向不變的力F=30+40t(SI)作用，在開始的兩秒內(nèi)，此力沖量的大小等于140kg________.m/s；若物體的初速度為10m·s-1，方向與力方向相同，則在t=2s時物體速度的大小等于________24m/s。?t?解：I??Fdt0222?(30?40t)dt?(30t?20t)

3、?140k

4、g?m/s?00????I??P?m(v?v)21v?24m/s242.如圖所示的圓錐擺，質(zhì)量為m的小球，在水平面內(nèi)以角速度?勻速轉(zhuǎn)動，在小球轉(zhuǎn)動一周的過程中，小球所受繩子張力的沖量為_______________-2mgπ/ω。解：在小球轉(zhuǎn)動一周的過程，小球前后的速率不變，動量變化量為0，所受的沖量總量為0，因而繩子張力的沖量大小等于重力的沖量。2?I??mg??t??mg?53.質(zhì)量為0.05kg的小球，置于一光滑水平桌面上。細繩一端連接此小球，另一端穿過桌面中心的小孔。設(shè)小球原來以3rad·s-1的角速度在距孔為0.2m的圓周上運動，今將繩沿小孔緩慢往下拉，使該小球的轉(zhuǎn)動半徑減

5、少到0.1m，則此時小球的角速度=____________12rad·s-。1解：在這過程中，受到繩子拉力作用，動量不守恒但是小球所受力矩為0，角動量守恒22L?rm??rm?11226三、計算題1.已知一質(zhì)量為m的質(zhì)點在x軸上運動，質(zhì)點只受到指向原點的引力的作用，引力大小與質(zhì)點離原點的距離xk的平方成反比，即f??(k是大于零的常數(shù))，設(shè)質(zhì)2x點在x=A時的速度為零，求x=A/2時速度大小。kdv解：f???ma?mv2xdxx/2kv??dx?mvdv?xx2?02k2112得到：v?k(?)?mvmxxx272.質(zhì)量為m的子彈以速率v0水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力與速度成正比

6、，比例系數(shù)為k(k是大于零的常數(shù))，忽略子彈的重力，求(1)子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式；(2)子彈射入沙土的最大深度。解：根據(jù)題意得到阻力與速度的關(guān)系：f??kvdvtvdvf??kv?ma?m???kdt??mkdt0v0v?t得到：v?vem0dvxmax0f??kv?ma?mv???kdx??mdv0v0dxmv0得到：x?maxk8