大学物理练习册习题及答案2.doc

(完整word)大学物理练习册习题及答案2
习题及参考答案

第2章 牛顿力学

x2-1 一长为l的光滑管道，绕其一端的竖直轴以角速度w0转动，管中有一小球从另一端一速度v0=lw0向中心O滑来。
（1） (1）       小球滑到半进r时的径向速度
（2） （2）       小球滑到半进l/2处用的时间
（3） （3）       能否到达O.

x2—2 求第二宇宙速度.

x2-3 质量为m的四个质点置于正方形的各个顶点,用细线将各个质点连起来形成正方形.如对质点A沿对角方向在极短时间内给一冲量I，试求各质点获得的速度。

第2章 牛顿力学
习题答案

x2-1分析:因为质点只能沿着管道运动,故以管道为参照系,则只有r方向的运动，而在此方向的惯性力为mw2r,因而可以列出该向的运动方程，从而解出相对于管道的速度，当然相对于地的速度也就可得。
解：以管道为参照系,则只有r方向的运动，而在此方向只受惯性力mw2r，则
,
因：
所以：
积分得:
再积分，有：
得：，当r=l/2，有
显然，或者说不能达到O处.

x2-2解：第二宇宙程度即是在地球上发射一物体使之远离地球的最小速度。显然在此过程中物体只受地球的万有引力作用，机械能守恒。

x2-3

解：此题关键要抓住：绳只能提供拉力，并且假定不能伸长，则可知：
B只能有沿绳向右的速度，且与A速度的右分量相等
C只能有沿绳向上的速度，且与A速度的上分量相等
D速度为零。
固由冲量定理，得：

即：