大学物理课后习题答案(上下册全)武汉大学出版社 习题2详解 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 5:33:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2-1 如题2-1图所示,弹簧秤挂一滑轮,滑轮两边各挂一质量为m和2m的物体,绳子与滑轮的质量忽略不计,轴承处摩擦忽略不计,在m及2m的运动过程中,弹簧秤的读数为[ ]

< < < << A. 3mg .

B. 2mg . C. 1mg .

D. 8mg / 3.

m

2m 答案: D

题 2-1图 2-2 一质点作匀速率圆周运动时,[ ] A.它的动量不变,对圆心的角动量也不变。 B.它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。 C.它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。

D.它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。 答案: C

2-3 质点系的内力可以改变[ ] A.系统的总质量。 B.系统的总动量。 C.系统的总动能。 D.系统的总角动量。 答案: C

2-4 一船浮于静水中,船长L,质量为m,一个质量也为m的人从船尾走到船头。不计水和空气阻力,则在此过程中船将:[ ] A.不动 B.后退L

11C.后退L D.后退L

32答案: C

2-5 对功的概念有以下几种说法:[ ]

①保守力作正功时,系统内相应的势能增加。

②质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。

③作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中:

A.①、②是正确的。 B.②、③是正确的。 C.只有②是正确的。 D.只有③是正确的。

答案: C

??2-6 某质点在力F?(4?5x)i(SI)的作用下沿x轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m

?的过程中,力F所做功为 。

答案: 290J

2-7 如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为?,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最小加速度 。

答案: g??cos??sin??

2-8 一质量为1Kg的球A,以5m/s的速率与原来静止的另一球B作弹性碰撞,碰后A球以4m/s的速率垂直于它原来的运动方向,则B球的动量大小为 。 答案: 6.4Kg?m/s

????????2-9 一个质点在恒力F??3i?5j?9k (SI)的作用下产生的位移为:?r?4i?5j?6k

(SI),则此力在该位移过程中所作的功为 . 答案: 67J

2-10 如题2.10图所示,一圆锥摆,质量为m的小球在水平面内以角速度?匀速转动.在小球转动一周的过程中:

(1)小球动量增量的大小等于 ;

(2)小球所受重力的冲量的大小等于 ;

(3)小球所受绳子拉力的冲量大小等于 。 题2-10图 答案: 0,mg2??,mg2??

2-11 在下列情况下,说明质点所受合力的特点:

(1)质点作匀速直线运动; (2)质点作匀减速直线运动; (3)质点作匀速圆周运动; (4)质点作匀加速圆周运动。 解:(1)所受合力为零;

(2)所受合力为大小、方向均保持不变的力,其方向与运动方向相反; (3)所受合力为大小保持不变、方向不断改变总是指向圆心的力;

(4)所受合力为大小和方向均不断变化的力,其切向力的方向与运动方向相同,大小恒定;法向力方向指向圆心。

??2-12 质量为0.5Kg的质点,受一外力F?3ti(SI)的作用,t为时间。t?0时该质点以

??v?2j(SI)的速度通过坐标原点,求该质点在任意时刻的位置矢量r。

???F?6ti 解: a?m???????2 v??adt?C??(6ti)dt?C?3ti?C

1????根据题意:t?0时,v?2j,则 C1?2j

???2 v?3ti?2j

?????????23 r??vdt?C2??(3ti?2j)dt?C2?ti?2tj?C2

2-13 一质量为M,角度为?的劈形斜面A,放在粗糙的水平面上,斜面上有一质量为m的物体B,沿斜面下滑,如图所示.若A,B之间的滑动摩擦系数为?,且B下滑时A保持不动,求斜面A受到地面压力和摩擦力各多大?

解:以A为研究对象,受力图如图所示

?sin??f1?cos??0 (1) X方向:?f2?NBNB??cos??0 (2) ?Y方向:NA?Mg?f1?sin??NBmg同时,f1?f1???mgcos? (3) ?f1??mgcos? (4) NB?NB(1)、(2)、(3)、(4)联立求解:

?cos??f1?sin?NA?Mg?NB?Mg?mgcos???mgcos?sin?

2

?sin??f1?cos?f2?NB?mgcos?sin???mgcos?2

B ?A 题2-13图 题2-14图

2-14 如图所示(圆锥摆),长为l的细绳一端固定在天花板上,另一端悬挂质量为m的小球,小球经推动后,在水平面内绕通过圆心O的铅直轴作角速度为?的匀速率圆周运动. 问绳和铅直方向所成的角度?为多少?空气阻力不计.

???解: FT?P?m av2 FTsin??man?m?mr?2

r FTco?s?P? 0? r?lsin FTco?s?P,FT?m?2l

g ??arccos

?2l