湖南大學(xué)大物習(xí)題課

1、1課程指導(dǎo)課二課程指導(dǎo)課二第二章第二章 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)2.1 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本定律質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本定律2.2 動(dòng)量動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律2.3 功功 動(dòng)能動(dòng)能 勢(shì)能勢(shì)能 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律2.4 角動(dòng)量角動(dòng)量 角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律教師：彭軍教師：彭軍大學(xué)物理大學(xué)物理2第第2章章 質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本規(guī)律質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本規(guī)律 守恒定律守恒定律 基本要求基本要求教學(xué)基本內(nèi)容、基本公式教學(xué)基本內(nèi)容、基本公式 掌握經(jīng)典力學(xué)的基本原理及會(huì)應(yīng)用其分析和處理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題，理掌握經(jīng)典力學(xué)的基本原理及會(huì)應(yīng)用其分析和處理質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題，理解力學(xué)量的單位和量綱。掌握動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理，動(dòng)量守

2、恒定律。并解力學(xué)量的單位和量綱。掌握動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理，動(dòng)量守恒定律。并能分析和計(jì)算二維平面簡(jiǎn)單力學(xué)問題。理解慣性系概念及經(jīng)典力學(xué)的基本能分析和計(jì)算二維平面簡(jiǎn)單力學(xué)問題。理解慣性系概念及經(jīng)典力學(xué)的基本原理的適用范圍。掌握功與功率、動(dòng)能、勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、引原理的適用范圍。掌握功與功率、動(dòng)能、勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、引力勢(shì)能）概念，動(dòng)能定理、功能原理、機(jī)械能守恒定律。力勢(shì)能）概念，動(dòng)能定理、功能原理、機(jī)械能守恒定律。 1.1.牛頓定律牛頓定律解牛頓定律的問題可分為兩類：解牛頓定律的問題可分為兩類：第一類是已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，求作用于質(zhì)點(diǎn)的力；第一類是已知質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，求作用于質(zhì)點(diǎn)的力；第二

3、類是已知作用于質(zhì)點(diǎn)的力，求質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)第二類是已知作用于質(zhì)點(diǎn)的力，求質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng). .2.2.基本定理基本定理 動(dòng)量定理動(dòng)量定理021d)(vvmmttFItt212221122121d)(vvmmrrFA 動(dòng)能定理動(dòng)能定理3機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律)(0EEAA非保守內(nèi)力外力00EAA，若非保守內(nèi)力外力41221dLLtMLttvmrPrLFrM3. 3. 守恒定律守恒定律動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量定理角動(dòng)量定理機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律角動(dòng)量守恒定律角動(dòng)量守恒定律 0 , 外條件恒量Fmv)(0EEAA非保守內(nèi)力外力00EAA，若非保守內(nèi)力外力常矢量。LtL,M,0dd0mForMs

4、inFrMOLvmrsinvrmL做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)對(duì)圓心的做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)對(duì)圓心的角動(dòng)量大小為角動(dòng)量大小為RmLv51 1：已知一質(zhì)量為已知一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在的質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)只受到指向原點(diǎn)軸上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)只受到指向原點(diǎn)的引力的作用，引力大小與質(zhì)點(diǎn)離原點(diǎn)的距離的引力的作用，引力大小與質(zhì)點(diǎn)離原點(diǎn)的距離x的平方成反比，的平方成反比，即即f = -k/x2，k是比例常數(shù)設(shè)質(zhì)點(diǎn)在是比例常數(shù)設(shè)質(zhì)點(diǎn)在 x =A時(shí)的速度為零，求質(zhì)時(shí)的速度為零，求質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)在x=A /4處的速度的大小處的速度的大小 解：根據(jù)牛頓第二定律解：根據(jù)牛頓第二定律 xmxkdd2vv2ddmxxkvvkmAAAmk3)14(2

5、12v)/(6mAkvxmtxxmtmxkfdddddddd2vvvv4/20ddAAxmxkvvv62：設(shè)作用在質(zhì)量為設(shè)作用在質(zhì)量為1 kg的物體上的力的物體上的力F6t3（SI）如果物體在這一力的）如果物體在這一力的作用下，由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，在作用下，由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，在0到到2.0 s的時(shí)間間隔內(nèi)，求這個(gè)力作用在的時(shí)間間隔內(nèi)，求這個(gè)力作用在物體上的沖量大小。物體上的沖量大小。2020d)36(dtttFIs)(N1833202tt3：某質(zhì)點(diǎn)在力某質(zhì)點(diǎn)在力F (45x) （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x0移動(dòng)移動(dòng)到到x10m的過程中，求力所做的功

6、的過程中，求力所做的功 100100d)54(dxxxFA(J)290)254(1002xx4：一個(gè)力一個(gè)力F 作用在質(zhì)量為作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上的質(zhì)點(diǎn)上, ,使之沿使之沿X軸運(yùn)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng), ,已知在此力作用下已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=3t-4t2+t3（SI）, 在在0到到4s的時(shí)間間隔內(nèi)，的時(shí)間間隔內(nèi)，（1 1）力）力F的沖量大小的沖量大小I = =。（2 2）力）力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功A= = 。,383dd2tttxv19, 340vvs)16(N)(04vvmI176(J)(212024vvmA75. 一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，

7、有一力一質(zhì)點(diǎn)在如圖所示的坐標(biāo)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，有一力 作用在質(zhì)點(diǎn)上在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到作用在質(zhì)點(diǎn)上在該質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到( (0，2R）位置過程中，力對(duì)）位置過程中，力對(duì)它所作的功為它所作的功為 )(0j yi xFF（A） F0R2 （B）2F0 R2 （C） 3F0 R2 （D） 4F0R2xy0RyyFxxFARdd200000RyyF20d02202002RFy2FR BzFyFxFrFAbabababazzzyyyxxxrrdddd86. 6. 對(duì)質(zhì)點(diǎn)組有以下幾種說法：對(duì)質(zhì)點(diǎn)組有以下幾種說法： （1 1）質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無關(guān)。）質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的改變與內(nèi)力無關(guān)。 （2 2）

8、質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無關(guān)。）質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)能的改變與內(nèi)力無關(guān)。 （3 3）質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。）質(zhì)點(diǎn)組機(jī)械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。 在上述說法中在上述說法中 （A）只有只有（1）是正確的。是正確的。 （B）（）（1） （3）是正確的。是正確的。 （C）（）（1） （2）是正確的。是正確的。 （D）（）（2） （3）是正確的。是正確的。 所有所有外力作的功與所有內(nèi)力作的功外力作的功與所有內(nèi)力作的功的代數(shù)和等于系統(tǒng)總動(dòng)能的增量的代數(shù)和等于系統(tǒng)總動(dòng)能的增量. .由由n個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的力學(xué)系統(tǒng)所受個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成的力學(xué)系統(tǒng)所受合外力的沖量合外力的沖量等于系統(tǒng)總動(dòng)量的增量。等于系統(tǒng)總動(dòng)量的增量。系統(tǒng)

9、系統(tǒng)外力與非保守內(nèi)力作功外力與非保守內(nèi)力作功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量。B機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能守恒定律：如果如果一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)只有保守內(nèi)力做功一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)只有保守內(nèi)力做功，或者，或者非非保守內(nèi)力與外力的總功為零保守內(nèi)力與外力的總功為零，則系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)能和勢(shì)能可，則系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總值保持不變。這一結(jié)論稱為機(jī)械能以互相轉(zhuǎn)換，但機(jī)械能的總值保持不變。這一結(jié)論稱為機(jī)械能守恒定律。守恒定律。系統(tǒng)系統(tǒng)外力外力與與非保守內(nèi)力非保守內(nèi)力作功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量作功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量 功能原理功能原理00EAA，若非保守內(nèi)力外力97. 體重、身

10、高相同的甲乙兩人，分別用雙手握住跨過無摩擦輕滑輪的繩子各體重、身高相同的甲乙兩人，分別用雙手握住跨過無摩擦輕滑輪的繩子各一端他們從同一高度由初速為零向上爬，經(jīng)過一定時(shí)間，甲相對(duì)繩子的速一端他們從同一高度由初速為零向上爬，經(jīng)過一定時(shí)間，甲相對(duì)繩子的速率是乙相對(duì)繩子速率的兩倍，則到達(dá)頂點(diǎn)的情況是率是乙相對(duì)繩子速率的兩倍，則到達(dá)頂點(diǎn)的情況是 (A)甲先到達(dá)甲先到達(dá) (B)乙先到達(dá)乙先到達(dá) (C)同時(shí)到達(dá)同時(shí)到達(dá) (D)誰先到達(dá)不能確定誰先到達(dá)不能確定 參考解答：參考解答： (C) 同時(shí)到達(dá)。同時(shí)到達(dá)。若重量不等，較輕者先到達(dá)。若重量不等，較輕者先到達(dá)。以滑輪軸為參考點(diǎn)，把小孩以滑輪軸為參考點(diǎn)，把小孩

11、, 滑輪和繩看作一系統(tǒng)，滑輪和繩看作一系統(tǒng)，合外力矩為零，系統(tǒng)角動(dòng)量守恒。合外力矩為零，系統(tǒng)角動(dòng)量守恒。RmRm2211vv得得 , 同時(shí)到達(dá)。同時(shí)到達(dá)。21vv vm0R設(shè)兩小孩質(zhì)量分別是設(shè)兩小孩質(zhì)量分別是m1、m2，當(dāng)，當(dāng)m1= m2時(shí)，由時(shí)，由 若若m1與與m2不等，合外力矩不為零，不等，合外力矩不為零，由角動(dòng)量定理可以解出：若重量不等，較輕者先到達(dá)。由角動(dòng)量定理可以解出：若重量不等，較輕者先到達(dá)。108. 一火箭初質(zhì)量為一火箭初質(zhì)量為M0，每秒噴出的質(zhì)量，每秒噴出的質(zhì)量(-dM/dt)恒定，噴氣相對(duì)火箭的速恒定，噴氣相對(duì)火箭的速率恒定為率恒定為u。設(shè)火箭豎直向上發(fā)射，不計(jì)空氣阻力，重力

12、加速度恒定，求。設(shè)火箭豎直向上發(fā)射，不計(jì)空氣阻力，重力加速度恒定，求t = 0時(shí)火箭加速度在豎直方向（向上為正）的投影式。時(shí)火箭加速度在豎直方向（向上為正）的投影式。參考解答：參考解答：設(shè)火箭從地面豎直向上發(fā)射，取坐標(biāo)系設(shè)火箭從地面豎直向上發(fā)射，取坐標(biāo)系Oy豎直向上，原點(diǎn)豎直向上，原點(diǎn)O在在地面，取研究對(duì)象為地面，取研究對(duì)象為t時(shí)刻的火箭及其攜帶的噴射物，質(zhì)量分別為時(shí)刻的火箭及其攜帶的噴射物，質(zhì)量分別為M和和dM。設(shè)設(shè)v為物體系統(tǒng)在為物體系統(tǒng)在t時(shí)刻的絕對(duì)速度，時(shí)刻的絕對(duì)速度，u為噴射物的相對(duì)速度，向上為正。為噴射物的相對(duì)速度，向上為正。t時(shí)刻，物體系統(tǒng)的動(dòng)量為：時(shí)刻，物體系統(tǒng)的動(dòng)量為：v )

13、d()(MMtpt+ t時(shí)刻，物體系統(tǒng)的動(dòng)量為：時(shí)刻，物體系統(tǒng)的動(dòng)量為： )d(d)d()(vvvvuMMttpt時(shí)刻，物體系統(tǒng)所受合外力即重力為：時(shí)刻，物體系統(tǒng)所受合外力即重力為： gMM)d(由動(dòng)量定理由動(dòng)量定理 ,ddptF得得 vvdddddddMMuMtMgtMg略去高階小量略去高階小量dMdt、dMdv，有，有MuMtMgdddv得火箭加速度為：得火箭加速度為： gtMMuttadddd)(vt = 0, M = M0，代入上式，并考慮，代入上式，并考慮dM/dt為每秒噴出的質(zhì)量，用題目給為每秒噴出的質(zhì)量，用題目給定條件定條件-dM/dt代入上式，得代入上式，得 gtMMua)dd

14、(011 9. 一豎直向上發(fā)射之火箭，原來靜止時(shí)的初質(zhì)量為一豎直向上發(fā)射之火箭，原來靜止時(shí)的初質(zhì)量為m0經(jīng)時(shí)間經(jīng)時(shí)間t 燃料耗盡燃料耗盡時(shí)的末質(zhì)量為時(shí)的末質(zhì)量為m，噴氣相對(duì)火箭的速率恒定為，噴氣相對(duì)火箭的速率恒定為u，不計(jì)空氣阻力，重力加，不計(jì)空氣阻力，重力加速度速度g恒定求燃料耗盡時(shí)火箭速率。恒定求燃料耗盡時(shí)火箭速率。 參考解答：參考解答：根據(jù)上題，根據(jù)上題， gtMMuttadddd)(v得得 gtmmutddddvtgmmudddv積分得：積分得： mmttgmmu000dddvvgtmmu0lnv例如：火箭起飛時(shí)，從尾部噴出的氣體的速度為例如：火箭起飛時(shí)，從尾部噴出的氣體的速度為300

15、0m/s，每秒噴出的氣體質(zhì)，每秒噴出的氣體質(zhì)量為量為600kg，若火箭的質(zhì)量為，若火箭的質(zhì)量為50t，求火箭得到的加速度。，求火箭得到的加速度。gtMMua)dd(0230m/s2 .268 . 960010503000ddgtMMua0ddtM所以所以1210.10.一根質(zhì)量為一根質(zhì)量為m長(zhǎng)為長(zhǎng)為 L的勻質(zhì)鏈條的勻質(zhì)鏈條, , 放在摩擦系數(shù)為放在摩擦系數(shù)為 的水平桌的水平桌面上面上, ,其一端下垂其一端下垂, ,長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為a, 如圖所示如圖所示, ,設(shè)鏈條由靜止開始運(yùn)動(dòng)設(shè)鏈條由靜止開始運(yùn)動(dòng), ,求求: : 鏈條離開桌面過程中摩擦力所做的功鏈條離開桌面過程中摩擦力所做的功; ; 鏈條剛剛離開

16、桌鏈條剛剛離開桌面時(shí)的速率。面時(shí)的速率。L- aa(1)(1)確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象“系統(tǒng)系統(tǒng)”= =鏈條鏈條+ +桌面桌面+ +地球地球; ;(2)(2)分析系統(tǒng)所受的力及力所做的功；分析系統(tǒng)所受的力及力所做的功；(3)(3)選擇地球慣性系建立坐標(biāo)系；選擇地球慣性系建立坐標(biāo)系；(4)(4)選擇零勢(shì)能點(diǎn)；選擇零勢(shì)能點(diǎn)；( (原點(diǎn)所在水平位置原點(diǎn)所在水平位置) )摩擦力摩擦力ox零勢(shì)能點(diǎn)零勢(shì)能點(diǎn)f關(guān)鍵：關(guān)鍵：鏈條離開桌面過程中摩擦力所做的功鏈條離開桌面過程中摩擦力所做的功: :xxLgLmxLf)(xfAxdd,d下落LaxfAAddLaxgLmxLAd)(LaLmg2)(21任取一中間元過程

17、任取一中間元過程13)2()(22LaaLgLaLgvLaLmgA2)(21)21()21(2122LmgamgLmv(5)(5)計(jì)算始末態(tài)的機(jī)械能計(jì)算始末態(tài)的機(jī)械能(6)(6)應(yīng)用功能原理列方程解方程應(yīng)用功能原理列方程解方程,211aLmgaE)21(2122mgLmEv鏈條剛剛離開桌面時(shí)的速率：鏈條剛剛離開桌面時(shí)的速率：L零勢(shì)能點(diǎn)零勢(shì)能點(diǎn)L- aa零勢(shì)能點(diǎn)零勢(shì)能點(diǎn)始始末末LaLmgA2)(211411. 質(zhì)量質(zhì)量m =10 kg、長(zhǎng)、長(zhǎng)l =40 cm的鏈條，放在光滑的水平桌面上，其的鏈條，放在光滑的水平桌面上，其一端系一細(xì)繩，通過滑輪懸掛著質(zhì)量為一端系一細(xì)繩，通過滑輪懸掛著質(zhì)量為m1 =

18、10 kg的物體，如圖所的物體，如圖所示示t = 0時(shí)時(shí),系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動(dòng), 這時(shí)這時(shí)l1 = l2 =20 cm l3設(shè)繩不伸設(shè)繩不伸長(zhǎng)，輪、繩的質(zhì)量和輪軸及桌沿的摩擦不計(jì)，求當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕L(zhǎng)，輪、繩的質(zhì)量和輪軸及桌沿的摩擦不計(jì)，求當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕阶烂嫔蠒r(shí)，物體到桌面上時(shí)，物體m1速度和加速度的大小速度和加速度的大小l1l2l3m1解：分別取解：分別取m1和鏈條和鏈條m為研究對(duì)象，坐標(biāo)如圖為研究對(duì)象，坐標(biāo)如圖 設(shè)鏈條在桌邊懸掛部分為設(shè)鏈條在桌邊懸掛部分為x， amTgm11malxgmT/解出解出)/1 (21lxga當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕阶烂鏁r(shí)當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕阶烂鏁r(shí)

19、20m/s9 . 42gaxxtxxtaddddddddvvvvxlxgxad)/1 (21ddvv兩邊積分兩邊積分 002d)1 (d2lxlxgvvv22222)4/3(/21gllglglvm/s21. 13212glvm1x0 x1511. 質(zhì)量質(zhì)量m =10 kg、長(zhǎng)、長(zhǎng)l =40 cm的鏈條，放在光滑的水平桌面上，其的鏈條，放在光滑的水平桌面上，其一端系一細(xì)繩，通過滑輪懸掛著質(zhì)量為一端系一細(xì)繩，通過滑輪懸掛著質(zhì)量為m1 =10 kg的物體，如圖所的物體，如圖所示示t = 0時(shí)時(shí),系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)從靜止開始運(yùn)動(dòng), 這時(shí)這時(shí)l1 = l2 =20 cm l3設(shè)繩不伸設(shè)繩不伸長(zhǎng)，輪

20、、繩的質(zhì)量和輪軸及桌沿的摩擦不計(jì)，求當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕L(zhǎng)，輪、繩的質(zhì)量和輪軸及桌沿的摩擦不計(jì)，求當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕阶烂嫔蠒r(shí)，物體到桌面上時(shí)，物體m1速度和加速度的大小速度和加速度的大小l1l2l3m1另解：另解：求當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕阶烂嫔蠒r(shí)，求當(dāng)鏈條剛剛?cè)炕阶烂嫔蠒r(shí)，物體物體m1的速度。的速度。取物體、鏈條取物體、鏈條、桌與地球桌與地球?yàn)闉檠芯繉?duì)象，由研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒，得：，得：21212)(21)()22(11vmmglmEglmEmpmp21221)(214vmmglmglm2221041010vglglm/s21. 13212glv2243vgl零勢(shì)能點(diǎn)零勢(shì)能點(diǎn)1612

21、. 如圖所示，在中間有一小孔如圖所示，在中間有一小孔O的水平光滑桌面上放置一個(gè)用繩子連結(jié)的、的水平光滑桌面上放置一個(gè)用繩子連結(jié)的、質(zhì)量質(zhì)量m = 4 kg的小塊物體繩的另一端穿過小孔下垂且用手拉住開始時(shí)物的小塊物體繩的另一端穿過小孔下垂且用手拉住開始時(shí)物體以半徑體以半徑R0 = 0.5 m在桌面上轉(zhuǎn)動(dòng)，其線速度是在桌面上轉(zhuǎn)動(dòng)，其線速度是4 m/s現(xiàn)將繩緩慢地勻速下現(xiàn)將繩緩慢地勻速下拉以縮短物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑而繩最多只能承受拉以縮短物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑而繩最多只能承受 600 N的拉力求繩剛被拉斷的拉力求繩剛被拉斷時(shí)，物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑時(shí)，物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R等于多少？等于多少？O解：對(duì)解：對(duì)0點(diǎn)物體因受合外力矩

22、為零，故角動(dòng)量守恒點(diǎn)物體因受合外力矩為零，故角動(dòng)量守恒 設(shè)開始時(shí)和繩被拉斷時(shí)物體的切向速度、角速度設(shè)開始時(shí)和繩被拉斷時(shí)物體的切向速度、角速度分別為分別為v0、w w0和和v、w w則則 因繩是緩慢地下拉，物體運(yùn)動(dòng)可始終視為圓周運(yùn)動(dòng)因繩是緩慢地下拉，物體運(yùn)動(dòng)可始終視為圓周運(yùn)動(dòng)vvmRmR00整理后得：整理后得： (1)/00vvRR 物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩的張力提供物體作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩的張力提供 )2(2RmFv由由(1)、(2)式可得：式可得： 3/12020)(FmRRv當(dāng)當(dāng)F = 600 N時(shí)，繩剛好被拉斷，此時(shí)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為時(shí)，繩剛好被拉斷，此時(shí)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R = 0.3

23、 m 17研討題研討題 1. 沖量的方向是否與沖力的方向相同？沖量的方向是否與沖力的方向相同？參考解答：參考解答：沖量是力對(duì)時(shí)間的積累，由動(dòng)量定理：沖量是力對(duì)時(shí)間的積累，由動(dòng)量定理： PPPtFItt1221d所以，沖量的方向和動(dòng)量增量的方向相同，不一定與沖力的方向相同。所以，沖量的方向和動(dòng)量增量的方向相同，不一定與沖力的方向相同。2.在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)，若某物體系對(duì)某一慣性系滿足機(jī)械能守恒條件，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)，若某物體系對(duì)某一慣性系滿足機(jī)械能守恒條件，則在相對(duì)于上述慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其它參照系中，該物體系是否則在相對(duì)于上述慣性系作勻速直線運(yùn)動(dòng)的其它參照系中，該物體系是否一定也滿足機(jī)械能守恒條件？請(qǐng)舉例說明一定也滿足機(jī)械能守恒條件？請(qǐng)舉例說明 參考解答：不一定滿足守恒條件。參考解答：不一定滿足守恒條件。 例如在水平面上以速度勻速直線行駛的車廂頂上懸掛一例如在水平面上以速度勻速直線行駛的車廂頂上懸掛一小球。以車廂為參考系，小球擺動(dòng)過程中繩子張力對(duì)小小球。以車廂為參考系，小球擺動(dòng)過程中繩子張力對(duì)小球不作功，則球不作功，則小球地系統(tǒng)小球地系統(tǒng)機(jī)械能守恒。機(jī)械能守恒。v若以地面為參考系，小球相對(duì)于車廂的擺動(dòng)速度為若以