大学物理规范作业B上册03功和能解答.ppt

1大学物理规范作业上册总（03）功和能B2一、选择题1.质量m0.5kg的质点，在Oxy平面内运动，其运动方程为x5t，y=0.5t2(SI)，从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作的功为【】（A）1.5J （B）3 J （C）4.5J （D）-1.5J解：或3（A）（B）（C）（D）2.竖直悬挂的轻弹簧下端挂一质量为m的物体后弹簧伸长y0且处于平衡。若以物体的平衡位置为坐标原点，相应状态为弹性势能和重力势能的零点，则物体在坐标为y时系统弹性势能与重力势能之和是【】解：由题意有以物体的平衡位置为坐标原点，y轴竖直向下，相应状态为弹性势能和重力势能的零点时，4解2：由题意有平衡时弹簧伸长以物体的平衡位置为坐标原点y轴向下，物体受力包括弹力与重力为：取坐标原点为弹性势能和重力势能的零点时，势能为：53.质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动。已知地球质量为M,万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于【】（A A）（B B）（C C）（D D）解：或：6二、填空题1.己知地球半径为R，质量为M。现有一质量为m的物体处在离地面高度2R处，以地球和物体为系统，如取地面的引力势能为零，则系统的引力势能为 ；如取无穷远处的引力势能为零，则系统的引力势能为 。解解:72.一链条长度为一链条长度为L,L,质量为质量为m,m,链条的一端放在桌面上，链条的一端放在桌面上，并用手拉住，另一端有并用手拉住，另一端有1/41/4悬在桌边，将链条全部拉悬在桌边，将链条全部拉到桌面上要做功到桌面上要做功A=_A=_。解法解法1 1：将链条全部拉到桌面上做功的效果将链条全部拉到桌面上做功的效果就是使悬在桌边链条的重力势能增加，就是使悬在桌边链条的重力势能增加，法法2 2：设链条悬在桌边的长度为设链条悬在桌边的长度为y y，移动，移动dydy，有：，有：81.一质点在力 （SI）的作用下，从原点0出发，分别沿折线路径0ab和直线路径0b运动到b点，如图所示。试分别求这两个过程中力所作的功。三、计算题解：解：（1 1）从）从0ab0ab路径到路径到b b点分成点分成0a0a及及abab两段。两段。0a0a过程：过程：x x方向受方向受力为零（力为零（y y0 0），位移不为零，），位移不为零，y y方向受力不为零，但位移为零，应方向受力不为零，但位移为零，应该没做功该没做功abab过程：过程：x x3 3，y y变化，变化，但但x x方向没有位移，方向没有位移，x x方向力不做方向力不做功，功，y y方向受力方向受力9N9N，应做功，应做功18J18J。9（2 2）从）从0b0b路径到路径到b b点点102.质量为m的物体放在光滑的水平面上，物体的两边分别与劲度系数k1和k2的弹簧相连。若在右边弹簧的末端施以拉力F,问(1)该拉力F非常缓慢地拉过距离l，F做功多少？（2）瞬间拉到l便停止不动,F做的功又为多少？解：（1）拉力作功只增加二弹簧的弹性势能。（2）瞬间拉动，劲度系数为k1的弹簧来不及形变，有：111的解法2：缓慢拉动时两弹簧等效于一个弹簧，等效的弹性系数为k由并设F=kl,则由2可得:等效弹性系数k为弹力做功：