大學(xué)物理作業(yè)解答

會(huì)計(jì)學(xué)1大學(xué)物理作業(yè)解答第1頁(yè)/共24頁(yè)

第2頁(yè)/共24頁(yè)練習(xí)4-2（1）假設(shè)子彈離開(kāi)槍口時(shí)合力剛好為零第3頁(yè)/共24頁(yè)第4頁(yè)/共24頁(yè)

已知地球質(zhì)量為M，半徑為R?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在離地面高度2R處，以地球和衛(wèi)星為系統(tǒng)，若取地面的引力勢(shì)能為零，則系統(tǒng)的引力勢(shì)能為多少？若取無(wú)限遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，則系統(tǒng)的引力勢(shì)能又為多少？系統(tǒng)引力勢(shì)能等于將物體由場(chǎng)點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)點(diǎn)過(guò)程中，保守內(nèi)力做的功補(bǔ)充解法提要取地面為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則系統(tǒng)引力勢(shì)能為取無(wú)限遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則系統(tǒng)引力勢(shì)能為第5頁(yè)/共24頁(yè)ORABNGvMV解：m在下滑過(guò)程中，機(jī)械能守恒；且系統(tǒng)在水平方向上不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量也守恒:第6頁(yè)/共24頁(yè)NORABNGvMVmgv’物體m

下滑至B處時(shí)，M所受合外力為零，沒(méi)有加速度，所以M是慣性系，則相對(duì)此慣性系可寫(xiě)出對(duì)m的牛二定律方程∶物體m

至B處時(shí)相對(duì)M

的水平速度為：第7頁(yè)/共24頁(yè)作業(yè)5-2(3)

勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定在墻上，另一端連在一個(gè)質(zhì)量為m的物體上，如圖所示，物體與桌面間的摩擦系數(shù)為μ。初始時(shí)刻彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，現(xiàn)用不變的力F拉物體，使物體向右移動(dòng)，求物體將停在何處？此時(shí)系統(tǒng)彈性勢(shì)能是多少？解：以物體、彈簧為系統(tǒng)，由功能原理得第8頁(yè)/共24頁(yè)作業(yè)5-3：一鏈條總長(zhǎng)l，質(zhì)量為m，放在桌面靠邊處，下垂一端長(zhǎng)為a，鏈條與桌面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，鏈條由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：(1)鏈條離開(kāi)桌邊過(guò)程中，摩擦力對(duì)鏈條作的功？

(2)鏈條離開(kāi)桌邊時(shí)的速度？Nfr解∶繩線密度λ=m/l,繩下垂x長(zhǎng)時(shí)繩與桌面間的摩擦力將繩、桌面、地球看作系統(tǒng),則非保守內(nèi)力fr

作的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的增量第9頁(yè)/共24頁(yè)作業(yè)5-3：一鏈條總長(zhǎng)l，質(zhì)量為m，放在桌面靠邊處，下垂一端長(zhǎng)為a，鏈條與桌面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，鏈條由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求：(1)鏈條離開(kāi)桌邊過(guò)程中，摩擦力對(duì)鏈條作的功？

(2)鏈條離開(kāi)桌邊時(shí)的速度？Nfr第10頁(yè)/共24頁(yè)解：第11頁(yè)/共24頁(yè)第12頁(yè)/共24頁(yè)0r0vom2-19、如圖，一細(xì)繩穿過(guò)光滑水平桌面上的小孔o(hù)，繩的一端系有一質(zhì)量為m的小球并放在桌面上；另一端用力往下拉住。設(shè)開(kāi)始時(shí)小球以角速度0繞孔o(hù)作半徑r0

的勻速圓周運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在向下拉繩，當(dāng)小球半徑減少到r0/2時(shí)，向下拉的速度為v，求這一過(guò)程中拉力的功。第13頁(yè)/共24頁(yè)0r0vom

解小球所受的力中,重力和桌面的支持力抵消,只有繩的拉力影響小球的運(yùn)動(dòng)。拉力的作用線通過(guò)o點(diǎn),對(duì)o點(diǎn)的力矩為零,故小球在運(yùn)動(dòng)中對(duì)o點(diǎn)的角動(dòng)量守恒,于是有由動(dòng)能定理，拉力的功為第14頁(yè)/共24頁(yè)解∶取小球與地球?yàn)橄到y(tǒng)，機(jī)械能守恒:由角動(dòng)量守恒,得聯(lián)立解得2-22質(zhì)量為m的小球A，以速度沿質(zhì)量為M，半徑為R的地球表面切向水平向右飛出。OC=3R。求C點(diǎn)的速度。

(略空氣阻力及地球自轉(zhuǎn)。)第15頁(yè)/共24頁(yè)

解：在一輕彈簧下端懸掛

砝碼時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)8cm，現(xiàn)在這根彈簧下端懸掛m=250g的物體，構(gòu)成彈簧振子。將物體從平衡位置向下拉動(dòng)4cm，并給以向上的21cm/s的初速度（這時(shí)t=0）。選x軸向下，求振動(dòng)方程的數(shù)值式。

第16頁(yè)/共24頁(yè)在豎直面內(nèi)半徑為R的一段光滑圓弧形軌道上，放一小物體，使其靜止于軌道的最低處。然后輕碰一下此物體，使其沿圓形軌道來(lái)回作小幅度運(yùn)動(dòng)，試證：

（１）此物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

（２）此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期

。

解：（１）當(dāng)小物體偏離圓弧形軌道最低點(diǎn)

角時(shí)，其受力如圖所示，切向分力物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)很小第17頁(yè)/共24頁(yè)在豎直面內(nèi)半徑為R的一段光滑圓弧形軌道上，放一小物體，使其靜止于軌道的最低處。然后輕碰一下此物體，使其沿圓形軌道來(lái)回作小幅度運(yùn)動(dòng)，試證：

（１）此物體作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；

（２）此簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期

。

解：（2）

周期

第18頁(yè)/共24頁(yè)解：（1）由已知條件，諧振動(dòng)的角頻率為最大速度最大加速度第19頁(yè)/共24頁(yè)（2）設(shè)振動(dòng)方程為由題意，，則此時(shí)的速度為加速度回復(fù)力第20頁(yè)/共24頁(yè)（3）振子速度具有正最大值，是位于平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)，由旋轉(zhuǎn)矢量法可知所以振動(dòng)方程為第21頁(yè)/共24頁(yè)32-4:

已知入射波表達(dá)式在x=0處發(fā)生完全反射，反射點(diǎn)為固定端，試寫(xiě)出：⑴反射波表達(dá)式；⑵合成波表達(dá)式；⑶波節(jié)與波腹的位置。解：⑴已知x=0處為固定端反射點(diǎn)，入射波在x=0處的振動(dòng)為因有半波損失，反射波在x=