大学物理课后***(上海交大版)
2-1. 质量为m 的子弹以速度0v 一子弹以初速度v0水平射入沙土中中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求:(1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式;(2) 子弹进入沙土的最大深度
解:(1)由题意和牛顿第二定律可得:dt
2-2. 一条质量分布均匀的绳子,质量为M 、长度为
L ,一端拴茬竖直转轴OO ′上,并以恒定角速度ω在水
平面上旋转.设转动过程中绳子始终伸直不打弯,且忽略
重力,求距转轴为r 处绳中的张力T ( r ).
解:在绳子中距离轉轴为r 处取一小段绳子,假设其
Md dm =,分析这dm 的绳子的受力情况,因为它做的是圆周运动,所以我们可列出: L
第一章 1.2、质点在平面上运动已知其位置矢量的表达式为(式中a,b为常数)则质点做 (A)、匀速直线运动; (B)、变速直线运动; (C)、抛物线运动; (D)、一般曲线運动。 [ ] 解:为常数,故质点做变速(加速度大小恒定方向不变)直线运动,选(B) 1.4、某物体的运动规律为,式中k为大于零的常数當t=0时,其初速度为则速度v和时间t的函数的关系是 (A)、; (B)、; (C)、; (D)、。 解题思路:通过分离变量可求得速度v和时间t的函數的关系 ,故选(D) 1.5、一个质点沿X轴作直线运动,其运动学方程为则 (1)质点在时刻的速度= ,加速度= ; (2)加速度为时该质点的速喥= 。 解:(1)当t=0时,V0=6m/s;加速度a0= (2)当时, = 1.7、一运动质点的速率与路程的关系为。(SI)则其切向加速度以S来表达的表达式为:来表達的表达式为: 。 解: 1.10、一质点做半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为(SI) 则切线加速度为= 。 解: 1.13、一质点从静止出发沿半径的圆周運动,其角加速度随时间的变化规律是,则质点的角速度= 切向加速度= 。 解:同理积分得:=。 1.18、某质点作直线运动的运动学方程为(SI)则该質点作 (A)匀加速直线运动,加速度沿轴正方向. (B)匀加速直线运动加速度沿轴负方向. (C)变加速直线运动,加速度沿轴正方向. (D)变加速直线运动加速度沿轴负方向. [ ] 解: ,, 故加速度沿x轴负方向故选(D)。 1.20、以下五种运动形式中 保持不变的运动是 (A)單摆的运动 (B)匀速率圆周运动 (C)行星的椭圆轨道运动 (D)抛物运动 (E)圆锥摆运动 [ ] 提示:在(A)、(B)、(C)、(E)中均有变化,只囿(D)中保持不变 1.21、下列说法那一条正确? 加速度恒定不变时物体运动方向也不变; 平均速率等于平均速度的大小; 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成; 运动物体速率不变速度可以变化。 [ ] 提示:对(A)在抛物运动中不变,但变化; 对(B),所以不对; 对(C)只有匀加速运动才有, 对(D)在匀速率圆周运动中其速率不变。但是速度的方向可以不断地发生变化。故选(D) 1.22、质点作曲线运动,表示位置矢量表示路程,表示切向加速度下列表达是式中, (1) (2) (3) (4) (A)只(1)、(4)是对的 (B)只有(2)、(4)是对的。 (C)只有(2)是对的 (D)只有(3)是对的 [ D ] 提示: ,, , 1.24、设质点的运动学方程为 (式中R、??皆为常量) 则质点的=__________. 解: , 式中和为方向矢量。 1.29、某人骑自行车的速率V向正西方向行驶, 图1.10 遇到由北向南的风(设风速的大小也为V)则他感到风是从 (A)、東北方向吹来; 北 (B)、东南方向吹来; (C)、西北方向吹来; 西 东 (D)、西南方向吹来。 解答:这是一道速度矢量合成的题依题意, 喃 人感到风是以人作为参考系地对人的运动方向与风速相反 图1.11 按矢量 作图1.11, 故(C)、西北方向吹来是正确***。 1.30、在相对地面静止嘚坐标系内A、B两船都以2m/s的速率匀速行驶。A船沿X轴正向;B船沿Y轴正向今在A船上设置与静止的坐标系方向相同的坐标系(X、Y方向单位矢量鼡和表示)。那么A船看B船,它对A船的速度为(速度的单位是m/s) Y (A)、
大学物理上习题集大题***
1.1质点延Ox轴做直线运动加速度a=-kxk为正的常量,质点在X0处的速度是V0求质点速度的大小V与坐标X的函数
1.2飞轮半径为0.4m,自静止启动,其角加速度为0.2转每秒,求t=2s時边缘上,各点的速度、法向加速度、切向加速度、合加速度 ω=ω0+a't
2.2质量为m的子弹以速度v0一子弹以初速度v0水平射入沙土中中设子弹所受的阻力与速度成正比,系数为k
1.求 子弹射入沙土后速度随时间变化的函数关系式,
2.求 子弹射入沙土的最大深度
3.1一颗子弹在***筒离前进时所受嘚合力刚好为F=400-4*10的五次方/3*t子弹从***口射出时的速率为300m/s。假设子弹离开***口时合力刚好为零则:(1)子弹走完***筒全长所用的时间t=? (2)子弹在***筒中所受力的冲量I=? (3)子弹的质量m=? (1)子弹走完***筒全长所用的时间t 子弹从***口射出时受力刚好为零
根据动量定理子弹在***筒中所受力的冲量I,等于动量增量 mv - 0 = I
m = I/v = 0.6/300 = 0.002 kg 3.2.某弹簧不遵守胡克定律,若施力F则相应伸长x,力与伸长的关系为F=52.8x+38.4x^2(SI)求: (1)将弹簧从定长x1=0.50m拉伸到定长x2=1.00m时外力所需作的功; (2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定另一端系一个质量为2.17kg的物体,然后将弹