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《大学物理》第2单元课后答案 高等教育出版社.pdf

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2、1,a20 (D)a12,a20 2.已知水星的半径是地球半径的 0.4 倍,质量为地球的 0.04 倍设在地球上的重力加速度为 g,则水星表面上的重力加速度为:【B 】(A)0.1 g (B)0.25 g(C)2.5 g (D)4 g 3.用水平压力把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止则当FF逐渐增大时,物体所受的静摩擦力 f 【B 】(A)恒为零 (B)不为零,但保持不变 (C)随 F 成正比地增大 (D)开始随 F 增大,达到某一最大值后,就保持不变 4.光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块,质量分别为m1和m2,且m1m2今对两滑块施加相同的水平作用力,如图所示设在运动过程中,

3、两滑块不离开,则两滑块之间的相互作用力N应有 【B 】(A)N=0 (B)0 N F(C)F N 2F 5.如图所示,质量为 m 的物体 A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体开始脱离斜面时,它的加速度的大小为【C 】(A)gsin (B)gcos (C)gctg (D)gtg 二、填空题二、填空题 6.有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是 10 cm,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为 m 的物体后,长 11 cm,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为 m 的物体后,长 13 cm,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为m的物体,则两弹簧的总长为_24cm

4、 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角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度amaxg)sincos(题 4.图 m1 m2 F F 题 5.图 A 题 1.图 球 1 球2 w w w.k h d a w.c o m课后答案网作业登记号 学号 姓名 单元二 8.质量 m 为 10 kg 的木箱放在地面上,在水平拉力 F 的作用下由静止开始沿直线运动,其拉力随时间的变化关系如图所示。若已知木箱与地面间的摩擦系数 为 0.2,那么在 t=4s 时,木箱的速度大小为_4m/s _;在t=7s时,木箱的速度大小 为_2.5 m/s _(g=10

5、m/s2)题 8.图 9.一物体质量 M=2kg,在合外力i)t 23(F的作用下,从静止出发沿水平 x 轴作直线运动,则当 t=l s 时物体的速度为i 2v 10.一小车沿半径为 R 的弯道作圆周运动,运动方程为(SI),则小车所受向心力的大小 2t 23s Rmt16F2n(设小车的质量为 m)三、判断题三、判断题 11.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动 【对】12.摩擦力总和物体运动的方向相反 【错】13.物体只有作匀速直线运动和静止时才有惯性 【错】四、计算题四、计算题 14.一根匀质链条,质量为 m,总长度为 L,一部分放在光滑桌面上,另一部分从桌面边缘下垂,长度为 a,试求当链条下

6、滑全部离开桌面时,它的速率为多少?(用牛二定律求解)。解:选取向下为坐标正方向,将整个链条视为一个系统,当链条下落距离x时,写出牛顿运动方程 dtdvmxgLm,dxdvmvxgLm,vdvxdxLg,vdvxdxLgv0La 当 链 条 下 滑 全 部 离 开 桌 面 时,它 的 速 率 为L/)aL(gv22 题 14.图 杭州电子科技大学 Page 8 大学物理习题集(上册)w w w.k h d a w.c o m课后答案网作业登记号 学号 姓名 单元二 杭州电子科技大学 Page 9 大学物理习题集(上册)15.在水平桌面上有两个物体A和B,它们的质量分别为m11.0 kg,m22.

7、0 kg,它们与桌面间的滑动摩擦系数0.5,现在A上施加一个与水平成 36.9角的指向斜下方的力F,恰好使A和B作匀速直线运动,求所施力的大小和物体A与B间的相互作用力的大小 已知 cos 36.90.8 解:对 A:09.36cos1TfF (1 分)09.36sin11FgmN (1 分)11Nf (1 分)对 B:(1 分)02 fT022gmN (1 分)22Nf (1 分)由、式得 8.92gmT N (2 分)再由、式得 4.299.36sin9.36cos)(21gmmF N (2 分)16.如图,绳 CO 与竖直方向成 30角,O 为一定滑轮,物体 A 与 B 用跨过定滑轮的细

8、绳相连,处于平衡状态已知 B 的质量为 10 kg,地面对 B 的支持力为 80 N若不考虑滑轮的大小求:(1)物体 A 的质量 (2)物体 B 与地面的摩擦力 (3)绳 CO 的拉力 (取g=10 m/s2)解:各物体示力图如图(a)、(b)、(c)所示 (2 分)对 B 有:0sin1Tf (1 分)0cos1gmTNB (1 分)对 O 有:030sinsin21TT (1 分)0cos30cos112TTT (1 分)对 A 有:(1 分)01gmTA由及 m10 kg,N=80 N 解出 60 4Amkg (1 分)f=34.6 N (1 分)T2=69.3 N (1 分)O1/1T

9、xy 2T 30 gmA1TgmBx fNy 1T(b)(a)1T(c)B1/1TT 题 16.图 CO AB30 题 15.图 B A F.9 36w w w.k h d a w.c o m课后答案网作业登记号 学号 姓名 单元二 杭州电子科技大学 Page 10 大学物理习题集(上册)单元二(二)功和能 一、选择题一、选择题 1.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,保守力对质点做的功为零;(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零;在上述说法中:【C 】(A)(1)、(2)是正确的;(B)(2)、(3

10、)是正确的;(C)只有(2)是正确的;(D)只有(3)是正确的 2.如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出以地面为参考系,下列说法中正确的说法是 【C 】(A)子弹的动能转变为木块的动能(B)子弹木块系统的机械能守恒(C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D)子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热 3.一个半径为 R 的水平圆盘恒以角速度 w 作匀速转动,一质量为 m 的人要从圆盘边缘走到圆盘中心处,圆盘对他所做的功为:【D 】(A)2mR;(B;(C)2mR)221mR2;(D)221mR2 4.一个质点同时在几个力作用下的位移为:kjir654(SI)其中

11、一个力为恒力kjiF953(SI),则此力在该位移过程中所作的功为 【C 】(A)67 J (B)17 J (C)67 J (D)91 J 5.一质量为 m 的质点,在半径为 R 的半球形容器中,由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点 B 时,它对容器的正压力为 N则质点自 A 滑到 B 的过程中,摩擦力对其作的功为 【A 】(A)3(21mgNR (B)3(21 NmgR(C)(21mgNR (D)2(21mgNR 二、填空题二、填空题 6.一个力 F 作用在质量为 1.0 kg 的质点上,使之沿 x 轴运动已知在此力作用下质点的运动学方程 为(SI)在 0 到 4 s的时间间隔内,力F

12、对质点所作的功W=_3243tttx176J_ 题 5.图 AB m O R 题 2.图 v w w w.k h d a w.c o m课后答案网作业登记号 学号 姓名 单元二 杭州电子科技大学 Page 11 大学物理习题集(上册)7.有一人造地球卫星,质量为 m,在地球表面上空 2 倍于地球半径 R 的高度沿圆轨道运行,用 M、R、引力常数 G 和地球的质量 M 表示,则(1)卫星的动能为R6GmM;(2)卫星的引力势能为R3GmM 8.质量为m1和m2的两个物体,具有相同的动量欲使它们停下来,外力对它们做的功之比为 W1W2=12mm 9.原长为l0倔强系数为k的轻弹簧竖直挂起,下端系一

13、质量为m的小球,如图所示。当小球自弹簧原长处向下运动至弹簧伸长为l的过程中:(A)重力做功:)ll(mg0;(B)重力势能的增量:)ll(mg0 (C)弹性势能的增量:20)ll(k21;(D)弹性力所做的功:20)ll(k21 10如图所示,质量m=2 kg的物体从静止开始,沿 1/4 圆弧从A滑到B,在B处速度的大小为v=6m/s,已知圆的半径R=4m,则物体从A到B的过程中摩擦力对它所做的功W44N m(取g=10 m/s2)三、判断题三、判断题 11.质量为m1和m2的两个物体,动量相同欲使它们停下来,外力对它们做的功相等 【错】12.一木块恰好能在倾角 的斜面上以匀速下滑,现在使它以

14、初速率v0沿这一斜面上滑,当它停止滑动时,会静止在斜面上,不再下滑 【对】四、计算题四、计算题 13质量为 2 kg 的质点,所受外力为itF6(SI),该质点从 t=0 时刻由静止开始运动,求前 2 s内,外力所作的功 解:,2 分 maF)sm(3/2tmFa ,tat3d/dvttd3dv 题 9.图 题 10.图 w w w.k h d a w.c o m课后答案网作业登记号 学号 姓名 单元二 杭州电子科技大学 Page 12 大学物理习题集(上册)25.1 t由 ,得 v(m/s)4 分 ttt00d3dvv故 t=2 s时,v 2=6 m/s 根据动能定理,外力的功 362102

15、12222vvmmW J 4 分 14.一个质点在指向中心的平方反比力 F=k/r2(k为常数)的作用下,作半径为r的圆周运动,求质点运动的速度和总机械能,选取距力心无穷远处的势能为零 解:质点速度为v,向心加速度为v2/r,向心力为k/r2 rmrk22v mrkv 4 分 r=为势能零点 rkrrkrFErrpdd2 4 分 总机械能 rkmEEEpK/212v rkrkrk22 2 分 15.质量为的子弹 A,以m5.6g0v501m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量为的木块 B 内,A 射入 B 后,B 向前移动了M2 kgL50 cm后而停止,求:(1)B与水平面间的摩擦系数

16、2)木块对子弹所做的功W1;(3)子弹对木块所做的功W2;(4)W1与W2是否大小相等,为什么?解:研究对象为子弹和木块,系统水平方向不受外力,动量守恒。10v)Mm(mv,0vMmmv 根据动能定理,摩擦力对系统做的功等于系统动能的增量:22v)Mm(21 v)Mm(21gs)Mm(,0 v)Mm(212 得到:2.0v)Mm(gs2m2022 木块对子弹所做的功等于子弹动能的增量:2021mv21mv21W,J8.702W1 子弹对木块所做的功等于木块动能的增量:22Mv21W,J96.1W2 21WW,子弹的动能大部分损失克服木块中的摩擦力做功,转变为热能 w w w.k h d a w.c o m课后答案网

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