大学物理上习题册(二)new

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1、大学物理上习题册参考解答大学物理上习题册（二）1、如图所示，质量为m的摆球A悬挂在车架上．求在下述各种情况下，摆线与竖直方向的夹角α和线中的张力T.(1)小车沿水平方向作匀速运动；(2)小车沿水平方向作加速度为a的运动．α解：(1)α=0AT=mg(2)Tsinα=ma，Tcosα=mg−1tgα=a/g[或α=tg(a/g)]22T=ma+g2、如图所示，质量为m的钢球A沿着中心在O、半径为R的光滑半圆形槽下滑．当A滑到图示的位置时，其速率为v，钢球中心与O的连线OA和竖直方向成θ角，求这时钢球

2、对槽的压力和钢球的切向加速度．KOK解：球A只受法向力N和重力mg，根据牛顿第二定律2θ法向：N−mgcosθ=mv/R①AKRvm切向：　mgsinθ=ma②t2由①式可得N=m(gcosθ+v/R)根据牛顿第三定律，球对槽压力大小同上，方向沿半径向外．由②式得at=gsinθ8大学物理上习题册参考解答03、将质量为10Kg的小球挂在倾角α=30的光滑斜面上（如图所示）。1（1）当斜面以加速度a=g沿图示的方向运动时，3求绳中的张力及小球对斜面的正压力；α（2）当斜面的加速度至少为多大时，小球对

3、斜面的正压力为零？解：（1）Tcosα−Nsinα=maNTsinα+Ncosα=mg1T当a=g时，N=68.4（N）T=77.3（N）3(2)若N=0，则有Tcosα=ma'mgTsinα=mg'a=gctgα=g3=17(m)s/4、桌上有一质量为M的板，板上放一质量为m的物体，如图所示。设物体与板，板与桌面之间的动摩擦系数为μk，静摩擦系数为μs，（1）今以水平力F拉板，使两者一起以加速度a运动，试计算板与桌面间的相互作用力；（2）要将板从物体下面抽出，至少需用多大的力？解：(1)板和桌面

4、间的相互作用力N和f2m∵N1=mg∴N=N1+Mg=(m+Mg)FMf2=μkN=μk(M+mg)（2）设抽出板所需的力为F，且抽出时aM>amm:f1=mamM:F−f1−f2=MaMm(F−f2)即f1

5、的路程。40⎧t80≤t≤5解：（1）由F-t图可知：F=⎨20⎩205≤t≤10根据牛顿定律可得a与时间关系为0510t（s）⎧8F⎪t0≤t≤5dva==⎨5(a=)m⎪⎩45≤t≤10dt558∴v=∫adt=∫tdt=20ms50051010v=v+∫adt=20+∫4dt=40ms10555（2）速度随时间变化关系⎧t842⎪∫tdt=t0≤t≤5dxv=0(v=)⎨55⎪tdt∫4dt=t45≤t≤10⎩5554243x5=∫∫vdt=0tdt=t=333.m51501010x−x=∫

6、vdt=∫4tdt=150m10555a06、如图所示，有一轻滑轮A，两边分别挂着质量为m1和m2的两物体，当滑轮A在外力作用下以加速度a0上升时，求两物体m1和m2的A加速度a1和a2(设m2>m1）。GGG解：m1对地加速度为a1=a1A+aA地a1=a′+a0m1GGGm2对地加速度为a2=a2A+aA地a2=a′−a0m1T−m1g=m1a1=m1a(′+a0))1(m2m2m2g−T=m2a2=m2a(′−a0))2(由（1）+（2）得图1-14(m2−m1g)−(m1−m2a)0a′=

7、m1+m22m2(m1−m2g)∴a1=a′+a0=a0−m2+m1m2+m12m1m1−m2同理a2=a′−a0=a0+gm1+m2m1+m210大学物理上习题册参考解答ω7、用两根长为a的绳子连住一质量为m的小球，两绳的另a一端分别固定在相距为a的棒的两点上，今使小球在水平面内作匀速圆周运动，如图所示。当转速为ω时，下面一a根绳子刚刚伸直，求转速为2ω时，上下绳子的拉力各为多大？0解由几何条件知α=30,且当角速度为ω时，T2=02Tcosα=mωa(cosα)1T1Tsinα=mg1aαg2

8、ω=asinαT2mg2T1′cosα+T2′cosα=m2(ω)acosα)1(T1′sinα=T2′sinα+mg)2(∴T1′=5mgT2′=T1′−2mg=3mg8、在光滑水平桌面上平放一固定的圆环，其半径为R，物体与环内侧的摩擦系数为μ，当t0=0，物体的速率为v0，求：（1）t时刻物体的速率；（2）在时间t内物体经过的路程。v02vR解：（1）Fn=mR2dvmvF=m=−μF=−μtndtR2dvv∴=−μdtRvdvtμv0Rv0∫=∫−dtv==v20RR+μvt