大物習(xí)題二答案

1、習(xí)題二習(xí)題二、選擇題1.用鐵錘把質(zhì)量很小的釘子敲入木板, 在鐵錘敲打第一次時，能把釘子敲入替mi ,系統(tǒng)的加速度大小為 a ,則有(A) a a；(B) a a；答案：B解：m1g T m1aT m2g m2a(m1 m2)g (mi m?)am m2a gm m2F1 m2 g m2aF1 m1gmi m2a g ,所以， a a。m23.對質(zhì)點組有以下幾種說法：(1)質(zhì)點組總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)；(C) a a；(D)條件不足，無法確定。m2gm1gm2g ' F1(2)質(zhì)點組總動能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)；(3)質(zhì)設(shè)木板對釘子的阻力與釘子進入木板的深度成正比。1.00cm。如果鐵錘第

2、二次敲打的速度與第一次完全相同，那么第二次敲入的深度為(A) 0.41cm；(B) 0.50cm；(C) 0.73cm；(D) 1.00cm。答案：Ae12斛：f kx AfEkmv02x1.Affdx 八 kxdx kxi0212 一 巳，1.21. 2AfE kmv0fdx kxdxkxkx22為22AfAfkx-2 kx21kxi2x2.2x12220.41cmx2 x2 x1('一 2 1)x10.41x12. 一輕繩跨過一定滑輪，兩端各系一重物，它們的質(zhì)量分別為m1和m2,且m m2 (滑輪質(zhì)量及一切摩擦均不計)，此時系統(tǒng)的加速度大小為 a,今用一豎直向下的恒力 F m1g代

3、點組機械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。在上述說法中，(A)只有(1)是正確的；(B) (1)、(3)是正確的;(C) (1)、(2)是正確的；(D) (2)、(3)是正確的。答案：B解：略4.如圖所示，系統(tǒng)置于以 g/2加速度上升的升降機內(nèi),桌面是水平的，繩子和定滑輪質(zhì)量忽略不計。(1)若忽略一切摩擦，則繩中張力為(A) mg; (B) mg/2; (C) 2mg; (C) 3mg/4。(2)若A與桌面間的摩擦系數(shù)為(系統(tǒng)仍加速滑動)，則繩中張力為(A)mg ；(B) 3 mg/4 ;(C) 3(1)mg/4 ;(C) 3(1)mg/4。答案：(1) D; (2) Co解：(1)受力分析B ： mg

4、 T m(a a)A、B兩物塊質(zhì)量均為 m, A所處A ： T ma , Nmgmamg T ma mam(g a) T T ,2Tm(g a),m /、 3 T (g a) -mg a4(2) B: mg T m aA: T f ma , f NN mg ma3N m g a mgmg T ma maT N mam g a T ma 3丁 3gm TT - mg ma 2amgmg , 2T mg 122mg5.沙子從h = 0.8m高處落到以3m/s速度水平向右運動的傳送帶上。取 g = 10m/s2,則傳送帶給予沙子的作用力的方向(A)與水平夾角53°向下；(C)與水平夾角 3

5、7°向上； 答案：B(B)與水平夾角53°向上；(D)與水平夾角37°向下。vr V。解： h 0.8mVo_ 2ghI m v m v2vim viv0 j2 10 0.853向上,vo2ghtan - v v二、填空題1.如圖，已知水深為 街道上來所需做的功為 答案：4.23 1 06J1.5m,水面至街道的距離為 5m。把水從面積為50m1 2的地下室中抽到解：該功數(shù)值上等于同一過程中重力做的功，取坐標如圖,則有:ApSgzdzz2z SgzdzSgz2zdzz1103 50 9.8抽水所需的功A6.5zdz5.0Ap4.235m1.5mdz106J4.23

6、 106J2 .質(zhì)量為m的質(zhì)點在變力F=F0（1 kt） （F0、k為常量）作用下沿 ox軸作直線運動。若t =。時，質(zhì)點在坐標原點， 速度為v°,則質(zhì)點運動微分方程為隨時間變化規(guī)律為答案：色包1 dt m解：（1） F Fo1 ktt 0, x;質(zhì)點運動學(xué)方程2 kt20, v v0梟21kt3 3F ma m吟 dt2,所以，微分方程為:d2x dt2kt1 ktdvktvdvvq0tt 1 kt dt所以，速度為:V。(3)生 dtv0Fom1kt2 2xdx0M旦(tm12kt )dt2運動方程為:v0 t 2mt21 kt3S,此后子彈與砂箱一起以;砂箱與子彈系統(tǒng)損3 .質(zhì)

7、量為m的子彈，以水平速度 vo射入置于光滑水平面上的質(zhì)量為M的靜止砂箱，子彈在砂箱中前進距離l后停在砂箱中，同時砂箱向前運動的距離為 共同速度勻速運動，則子彈受到的平均阻力失的機械能 E =（注意：此題第一問有多種解法,也有多種答案）MmE -2(M m)2答案：f mM(2m M)v0;2(m M)(l s)解：設(shè)共同運動的速率為 v ,mv0 (m M )v,子彈停止時相對地面移動距離mv Vom nl + s,則有VoA m能量損失f(ls)1212mv 一 m%2202mv02m(m M)21mv 221 (m M)2s (m M)21 mM (2 m M )v02 (mM )2(ls

8、)12Emvo212(M2m)v2 2 m Vomvo22 M m1 Mm 2Vo4. 如圖所示，質(zhì)量 m =2.0kg的質(zhì)點,r v工受合力F 12ti的作用,vt = 0時xo=0, vo=0 ,則從t = 0至ij t = 3s這段時間內(nèi)，合力F的沖量I為沿ox軸作直線運動。已知v(2) Ti 0.16g1.568N , T20.08g 0.784N 。m1T2m2m3點的末速度大小為 v答案：54N s ;27m/s。解:2kgV 12tit 0,X00,Vo0dv dt6tt15.vdvVot6t o3t20, t23, ViVoV23 927m/s ; I m v 227 54N

9、s一輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k = 100N/m ,用手推一質(zhì)量 m = 0.1kg的物體A把彈簧壓縮到4ko 夕心竺絲流 77777777777777X2離平衡位置為Xi = 0.02m,如圖所示。放手后，物體沿水平面移動距離 X2 = 0.1m后停止。求物體與水平面間的滑動摩擦系數(shù)為答案：0.2解：在X1處，物體和彈簧分離，在物體整個運動過程中,彈性力做功12kX1 ,摩擦力做功212mgX2 ,根據(jù)動能te理有 2 kX1mgX2 0 ,解得kx22mgx20.2三、計算題1.圖中A為定滑輪，B為動滑輪，三個物體 m1=200g, m2=100g , m3=50g ,滑輪及繩的質(zhì)量以及摩擦均

10、忽略不計。求：(1)每個物體的加速度；(2)兩根繩子的張力 T1與丁2。Ti答案：(1) a1a21一g , a35解：設(shè)兩根繩子的張力分別為Ti、T2；m2、m3相對B輪的加速度為mi、 m2、m3的加速度分別為ai、 a2、 a3。根據(jù)牛頓運動定律migT1m,aim2 g T2 m2a2 m2(a2ai)m3 gT3m3(由以上六式解得a3)m3(a2 ai) ;2T2 Ti 0aii5g2i.96m/s2a2a22 -g5i -g 5-23.92m/si.96m/s23-g525.88m/sTi0.i6g i.568NT20.08g 0.784N ,加速度方向如圖所示。2.質(zhì)量為60K

11、g的人以8Km/h的速度從后面跳上一輛質(zhì)量為80Kg的，速度為 2.9Km/h的小車，試問小車的速度將變?yōu)槎啻?；如果人迎面跳上小車，結(jié)果又怎樣?答案：(i) 5.09Km/h ; (2)解：(i)設(shè)人和車的質(zhì)量分別為方向動量守恒，有 mivi m2v2i.77Km/h 。mi和m2,初速率分別為(mi mJ v ,所以Vi和V2 。人和車組成的系統(tǒng)沿水平miviv m2v260 8 80 2.9mim)260 805.09Km/h(2)人迎面跳上小車，根據(jù)動量守恒m2v2mivi(mi mm2 v2m1vl80mi2.9 60 860 80i.77Km/h3. 一小球在彈簧的作用下振動都是常量

12、。求在 t = 0到t = 答案：kA(如圖所示)，彈力F = - kx,而位移x = Acos t,其中k、A、 /2 的時間間隔內(nèi)彈力施于小球的沖量。解法一：由沖量的定義得I 0 Fdt 0 kAcostdtkA sin t|FkA解法二：由動量定理 Imv而 v0A sin t A sin 00 , v A sin t A sin2所以I mA竺，（這里利用了E）。, m4.一質(zhì)量為200g的祛碼盤懸掛在勁度系數(shù)k = 196N/m的彈簧下，現(xiàn)有質(zhì)量為100g的祛碼自30cm高處落入盤中，求盤向下移動的最大距離（設(shè)祛碼與盤的碰撞是完全彈性碰撞）。答案：0.037m。解：祛碼從高處落入盤中

13、，機械能守恒:mlgh1i-miv121又碰撞過程動量守恒，設(shè)共同運動速度為v2有:miv1 (m1 m2)v2祛碼與盤向下移動過程機械能守恒1 , ,21 ,、 21 ,八 ，、2,一 kl1 一（m1 m2）v2 -k（l1 l2） （m1222平衡時，有m2g kl1解以上方程得：9812 0.9812 0.096 0 ,解得盤向下移動的最大距離為l2 0.037m。5.如圖所示，從太陽系外飛入太陽系的一顆流星 離太陽最近的距離為 5.0 1010m，這時它的速度為47.5 10 m/s。右不考慮其他仃星的影響，試求這 顆流星在進入太陽系之前的速率和它飛向太陽的 瞄準距離bo答案：（1） 1.8 104m/s； （2） 2.1 1011m。解：對流星