《大學(xué)物理》習(xí)題訓(xùn)練與詳細(xì)解答二

1、大學(xué)物理習(xí)題課-2圖11.質(zhì)量分別為mA和mB的兩滑塊A和B 通過一輕彈簧水平連結(jié)后置于水平桌面上，滑塊與桌面間的摩擦系數(shù)均為，系統(tǒng)在水平拉力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，如突然撤消拉力，則剛撤消后瞬間，二者的加速度aA和aB分別為: D (A) aA=0, aB=0 ; ( B) aA0, aB0 ;(C) aA0; (D) aAmA，A和B對(duì)地的速度大小相同，則木板將： C 圖1（A）向左運(yùn)動(dòng)； （B）靜止不動(dòng)；（C）向右運(yùn)動(dòng)； （D）不能確定; 設(shè)木板質(zhì)量為M，速度為V；A,B速度為v向右為正，動(dòng)量守恒得vMmmVMVvmvmABBA0smikg/54smkgi/54./27smkgi.

2、/27smkgi(A)(B)(C)(D)2.力 作用在質(zhì)量m=2kg的物體上，使物體由原點(diǎn)從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則它在3秒末的動(dòng)量應(yīng)為： B )(12SIi tF 2612tItdtFdtdI3.一物體質(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_ 若物體的初速度大小為10m/s，方向于力 的方向相同，則在2s末物體速度的大小等于_.F SN 140sm/24dttFdtdI)4030(22030ttI0mvmvI圖24.如圖2兩塊并排的木塊A和B，質(zhì)量分別為m1和m2，靜止地放置在光滑的水平面上，一子彈水平地穿過兩木塊，設(shè)子彈穿過兩木塊所用的時(shí)間

3、分別為t1和t2，木塊對(duì)子彈的阻力恒為F，則子彈穿出后，木塊A 的速度大小為_，木塊B的速度大小為_.vmmtF)(211vmvmtF2222211mmtF22211mtFmmtF圖5.如圖3,質(zhì)量為M=1.5kg的物體，用一根長(zhǎng)為l=1.25m的細(xì)繩懸掛在天花板上，今有一質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=500m/s的水平速度射穿物體，剛穿出物體時(shí)子彈的速度大小v=30m/s，設(shè)穿透時(shí)間極短.求：子彈剛穿出時(shí)繩中張力的大?。?26.5N子彈在穿透過程中所受的沖量。MvvmvMvmvmv)(0110NlvMMgT5 .262方向正方向設(shè)007 . 4vsNmvmvtfsN 7 . 46質(zhì)量為M的木

4、塊在光滑的固定斜面上有A點(diǎn)從靜止開始下滑，當(dāng)經(jīng)過路程L運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，木塊被一顆水平飛來的子彈射中，子彈立即陷入木塊內(nèi)。設(shè)子彈的質(zhì)量m，速度為v。求子彈射中木塊后，子彈與木塊的共同速度。這個(gè)問題有兩個(gè)物理過程：這個(gè)問題有兩個(gè)物理過程： 第一過程為木塊第一過程為木塊M沿光滑的固定斜面下滑，到達(dá)沿光滑的固定斜面下滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速點(diǎn)時(shí)速度的大小為度的大小為 第二個(gè)過程：子彈與木塊作完全非彈性碰撞。在斜面第二個(gè)過程：子彈與木塊作完全非彈性碰撞。在斜面方向上，內(nèi)力的分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量近似守恒，方向上，內(nèi)力的分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量近似守恒，以斜面向上為正，則有以斜面向上為正，則有 得得 方向：沿斜面向下

5、。方向：沿斜面向下。練習(xí)五練習(xí)五 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（三）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)（三）l （C）l 子彈在射入木塊的時(shí)候，受到木塊對(duì)子彈的阻力作用，阻力做的功一部份轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能，另一部轉(zhuǎn)化為熱能。1. 如圖如圖1所示，子彈射入放在水平光滑地面上靜止的木塊而不所示，子彈射入放在水平光滑地面上靜止的木塊而不穿出。以地面為參照系，指出下列說法中正確的說法是穿出。以地面為參照系，指出下列說法中正確的說法是:（A）子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟緣K的動(dòng)能。）子彈的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟緣K的動(dòng)能。（B）子彈木塊系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。）子彈木塊系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（C）子彈動(dòng)能的減少等于子彈克服木塊阻力所做的功。）子彈動(dòng)能的減少等于子彈克服木塊阻力所做

6、的功。（D）子彈克服木塊阻力所做的功等于這一過程中產(chǎn)生的熱。）子彈克服木塊阻力所做的功等于這一過程中產(chǎn)生的熱。 （B） JmmvmvWvv3)(21212120212021222225)()(tdtdydtdxv2.質(zhì)量為質(zhì)量為m=0.5kg5kg的質(zhì)點(diǎn)，在的質(zhì)點(diǎn)，在XOY坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為為x=5t，y=0.5t5t2（SI），從），從t=2s到到t=4s這段時(shí)間內(nèi)，外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為作的功為:(A)1.5J ; (B) 3J ;(C) 4.5J ; (D) -1.5J . l 290J 利用功的定義直接積分即可JxxdxxW290)

7、254(5410021003 3.某質(zhì)點(diǎn)在力某質(zhì)點(diǎn)在力 (SI)的作用下沿的作用下沿x軸作直線運(yùn)動(dòng)，在從軸作直線運(yùn)動(dòng)，在從x=0移動(dòng)到移動(dòng)到x=10m的過程中，力的過程中，力 所做的功為所做的功為_. l依題意取O處為各種勢(shì)能為零點(diǎn)，那么彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)，重力勢(shì)能為 ，此時(shí)的彈性勢(shì)能應(yīng)為 ，所以：)(, )(2021020212021020kxmgxkxkxmgxkx或或xmg0 xk2021-4 4. 如圖如圖2,倔強(qiáng)系數(shù)為倔強(qiáng)系數(shù)為k的彈簧，上端固定，下端懸掛重物。當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)的彈簧，上端固定，下端懸掛重物。當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)x0，重物在重物在O處達(dá)到平衡，現(xiàn)取重物在處達(dá)到平衡，現(xiàn)取重物在O處時(shí)各種

8、勢(shì)能均為零，則當(dāng)彈簧長(zhǎng)度處時(shí)各種勢(shì)能均為零，則當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能為為原長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能為_;系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為_; ;系統(tǒng)的總勢(shì)能為系統(tǒng)的總勢(shì)能為_.5 5如圖如圖3，水平小車的，水平小車的B端固定一彈簧，彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)，靠在彈簧上端固定一彈簧，彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)，靠在彈簧上的滑塊距小車的滑塊距小車A端為端為L(zhǎng)，已知小車質(zhì)量，已知小車質(zhì)量M=10kg,滑塊質(zhì)量滑塊質(zhì)量m=1kg，彈簧的，彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)倔強(qiáng)系數(shù)k k=110N/m, L=1.1m, 現(xiàn)將彈簧壓縮現(xiàn)將彈簧壓縮l l=0.05m并維持小車靜止，并維持小車靜止，然后同時(shí)釋放滑塊與小車，忽略一切摩擦然后同時(shí)

9、釋放滑塊與小車，忽略一切摩擦.求求: （1）滑塊與彈簧剛剛分離時(shí)小車及滑塊相對(duì)地面的速度各為多少？）滑塊與彈簧剛剛分離時(shí)小車及滑塊相對(duì)地面的速度各為多少？（2）滑塊與彈簧分離后，又經(jīng)過多少時(shí)間滑塊從小車上掉下來？）滑塊與彈簧分離后，又經(jīng)過多少時(shí)間滑塊從小車上掉下來？l解：解：（1）以小車、滑塊、彈簧為一系統(tǒng)，忽略一切摩擦，在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒。設(shè)滑塊與彈簧剛分離時(shí)，車與滑塊對(duì)地的速度分別為V（取向左為正）和v（取向右為正），則 21212121222MVmvMVmvlk向右，向左，解出smlMmMkvsmlmMMkV5 . 005. 0:22svLtsmV

10、vv255. 0/則有：向右l（2）滑塊相對(duì)于小車的速度為 6 6 . .如圖如圖4所示，一輕彈簧一端系于固定斜面的上端，另一端連著質(zhì)量為所示，一輕彈簧一端系于固定斜面的上端，另一端連著質(zhì)量為m的物塊，物塊與斜面的摩擦系數(shù)為的物塊，物塊與斜面的摩擦系數(shù)為u，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧的勁度系數(shù)為K，斜面傾角，斜面傾角為為 ，今將物塊由彈簧的自然長(zhǎng)度拉伸，今將物塊由彈簧的自然長(zhǎng)度拉伸L L后由靜止釋放，物塊第一次靜后由靜止釋放，物塊第一次靜止在什么位置上？止在什么位置上？以彈簧、物體、地球?yàn)橄到y(tǒng)，取彈簧自然伸長(zhǎng)以彈簧、物體、地球?yàn)橄到y(tǒng)，取彈簧自然伸長(zhǎng)處為原點(diǎn)，沿斜面向下為處為原點(diǎn)，沿斜面向下為x軸正向，且以原點(diǎn)為彈性軸正向，且以原點(diǎn)為彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能零點(diǎn)，則由功能原理，在物塊向上勢(shì)能和重力勢(shì)能零