大學(xué)物理第三章作業(yè)

會計學(xué)1大學(xué)物理第三章作業(yè)

故選B第1頁/共18頁2．對功的概念有以下幾種說法：[C]1）保守力作正功時，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加．2）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動經(jīng)一閉合路徑，保守力對質(zhì)點(diǎn)作的功為零．3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零．在上述說法中(A)(1)、(2)是正確的；(B)(2)、(3)是正確的；(C)只有(2)是正確的；(D)只有(3)是正確的．解：保守力作正功時，系統(tǒng)勢能減少；作用力和反作用力兩者所作功的代數(shù)和不為零；保守力作功有

故選C

注：作用力和反作用所作功的代數(shù)和不一定為零，如兩磁鐵（一個固定）間的作用力第2頁/共18頁二填空題1．質(zhì)量為m的小球自高為

處沿水平方向以速率

拋出,與地面碰撞后跳起的最大高度為水平速率為，則碰撞過程中1)地面對小球的豎直沖量的大小為；2)地面對小球的水平?jīng)_量的大小為．解：小球為研究對象。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的動量定理，有撞擊地面前其y向的速度（沿y軸負(fù)向）為第3頁/共18頁撞擊地面后其y向的速度（沿y軸正向）為則動量定理的y向分量式為可得豎直沖量的大小為

撞擊地面前x向的速度（沿x軸正向）為，撞擊地面后x向的速度（沿x軸正向）為動量定理的x向分量式為則地面對小球水平?jīng)_量的大小為

第4頁/共18頁2.假設(shè)作用在一質(zhì)量為10kg的物體上的力，在4秒內(nèi)均勻地從零增加50N，使物體沿力的方向由靜止開始作直線運(yùn)動．則物體最后速率v＝解：物體受變力物體F作用.由已知條件可知力F與時間成正比，即代入，可得，則根據(jù)牛頓第二定律，有第5頁/共18頁則有分離變量后分離變量后兩邊同時積分，可有則得

第6頁/共18頁三計算題

隕石在距地面高h(yuǎn)處時速度為．忽略空氣阻力，求隕石落地的速度.設(shè)地球質(zhì)量為M,?半徑為R,?萬有引力常量為G．解：設(shè)隕石的質(zhì)量為m.隕石落地過程中，萬有引力的功為

根據(jù)動能定理，有

可得

地心第7頁/共18頁第三章動量能量守恒作業(yè)2

一選擇題1.一質(zhì)量為M的彈簧振子，水平放置且靜止在平衡位置，如圖所示．一質(zhì)量為m的子彈以水平速度射入振子中，并隨之一起運(yùn)動．如果水平面光滑，此后彈簧的最大勢能為(A)

(B)

(C)(D)

［B］解：選彈簧振子和子彈為一個系統(tǒng)。此系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，因此水平方向動量守恒，即第8頁/共18頁式中為子彈射入振子后與振子共同的速度由上式可得則子彈射入振子時系統(tǒng)的動能為其全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽?，即最大勢能?/p>

故選B

第9頁/共18頁二填空題解：1）質(zhì)點(diǎn)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律有一個力F作用在質(zhì)量為1.0kg的質(zhì)點(diǎn)上，使之沿x軸運(yùn)動．已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)方程為(SI)；在0到4s的時間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=

;

(2)力F對質(zhì)點(diǎn)所作的功W=

．

第10頁/共18頁則沖量大小為2)對質(zhì)點(diǎn)所作的功為第11頁/共18頁光滑水平面2.如圖所示，一光滑的滑道，質(zhì)量為M高度為h，放在一光滑水平面上，滑道底部與水平面相切．質(zhì)量為m的小物塊自滑道頂部由靜止下滑，則（1）物塊滑到地面時，滑道的速度為

（2）物塊下滑的整個過程中，滑道對物塊所作的功為

解：（1）將物塊和滑道視為一個系統(tǒng)，則系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)水平方向的動量守恒。選擇地面為參考系。第12頁/共18頁

設(shè)物塊滑到地面時相對地面的速度為，滑道相對地面的速度為，系統(tǒng)水平方向動量守恒，即將物塊、滑道和地面視為一個系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)物塊和滑道間的一對正壓力做功的和為零，只有保守內(nèi)力作功，則系統(tǒng)能量守恒，即由上兩式可解得第13頁/共18頁（2）設(shè)物塊下滑的整個過程中，根據(jù)動能定理物塊對滑道所作的功為可得

則滑道對物塊所作的功為第14頁/共18頁三計算題

如圖，水平地面上一輛靜止的炮車發(fā)射炮彈．炮車質(zhì)量為M，炮身仰角為a

，炮彈質(zhì)量為m，炮彈剛出口時，相對于炮身的速度為u，不計地面摩擦：(1)求炮彈剛出口時，炮車的反沖速度大??；(2)若炮筒長為l，求發(fā)炮過程中炮車移動的距離．解：(1)以炮彈與炮車為一系統(tǒng)，地面為參考系。則系統(tǒng)水平方向的動量守恒．

設(shè)炮彈剛出口時炮車相對地面的速率為Vx，則炮彈相對地面的x向速率為

第15頁/共18頁系統(tǒng)水平方向的動量守恒，可有

—負(fù)號表示炮車向后退(2)

以u(t)表示發(fā)炮過程中任一時刻t，炮彈相對炮身的速度，則該瞬時炮車的速度應(yīng)