大學(xué)物理第三章作業(yè)

會(huì)計(jì)學(xué)1大學(xué)物理第三章作業(yè)

故選B第1頁(yè)/共18頁(yè)2．對(duì)功的概念有以下幾種說(shuō)法：[C]1）保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加．2）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)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(shuō)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(shí)，系統(tǒng)勢(shì)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(gè)固定）間的作用力第2頁(yè)/共18頁(yè)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(guò)程中1)地面對(duì)小球的豎直沖量的大小為；2)地面對(duì)小球的水平?jīng)_量的大小為．解：小球?yàn)檠芯繉?duì)象。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)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(yè)/共18頁(yè)撞擊地面后其y向的速度（沿y軸正向）為則動(dòng)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(dòng)量定理的x向分量式為則地面對(duì)小球水平?jīng)_量的大小為

第4頁(yè)/共18頁(yè)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(kāi)始作直線運(yùn)動(dòng)．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(shí)間成正比，即代入，可得，則根據(jù)牛頓第二定律，有第5頁(yè)/共18頁(yè)則有分離變量后分離變量后兩邊同時(shí)積分，可有則得

第6頁(yè)/共18頁(yè)三計(jì)算題

隕石在距地面高h(yuǎn)處時(shí)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(wàn)有引力常量為G．解：設(shè)隕石的質(zhì)量為m.隕石落地過(guò)程中，萬(wàn)有引力的功為

根據(jù)動(dòng)能定理，有

可得

地心第7頁(yè)/共18頁(yè)第三章動(dòng)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(dòng)．如果水平面光滑，此后彈簧的最大勢(shì)能為(A)

(B)

(C)(D)

［B］解：選彈簧振子和子彈為一個(gè)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(dòng)量守恒，即第8頁(yè)/共18頁(yè)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(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能為其全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能，即最大勢(shì)能為

故選B

第9頁(yè)/共18頁(yè)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(gè)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(dòng)．已知在此力作用下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為(SI)；在0到4s的時(shí)間間隔內(nèi)，(1)力F的沖量大小I=

;

(2)力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功W=

．

第10頁(yè)/共18頁(yè)則沖量大小為2)對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功為第11頁(yè)/共18頁(yè)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(shí)，滑道的速度為

（2）物塊下滑的整個(gè)過(guò)程中，滑道對(duì)物塊所作的功為

解：（1）將物塊和滑道視為一個(gè)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(dòng)量守恒。選擇地面為參考系。第12頁(yè)/共18頁(yè)

設(shè)物塊滑到地面時(shí)相對(duì)地面的速度為，滑道相對(duì)地面的速度為，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，即將物塊、滑道和地面視為一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)物塊和滑道間的一對(duì)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(yè)/共18頁(yè)（2）設(shè)物塊下滑的整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理物塊對(duì)滑道所作的功為可得

則滑道對(duì)物塊所作的功為第14頁(yè)/共18頁(yè)三計(jì)算題

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

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

設(shè)炮彈剛出口時(shí)炮車(chē)相對(duì)地面的速率為Vx，則炮彈相對(duì)地面的x向速率為

第15頁(yè)/共18頁(yè)系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，可有

—負(fù)號(hào)表示炮車(chē)向后退(2)

以u(píng)(t)表示發(fā)炮過(guò)程中任一時(shí)刻t，炮彈相對(duì)炮身的速度，則該瞬時(shí)炮車(chē)的速度應(yīng)