大学物理力学试题库及答案

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110． －F0R；

111． 保守力的功与路径无关，W= ?ΔEP ； 112． 375 J；

2GmM?GmM113． ，；

3R3R11222114． kx0，?kx0，kx0；

22115． 1 m/s，150 J； 116． 4000 J；

22F2t2F117． ，t?Fv0t； 2m2m118． 12 J； 119．

k(mr)，?k(2r)；

120． －42.4 J

121． 18 J，6 m/s ； 122．

k(l?l0)2； 2gl?m123． 2 mg x0 sin ?； 124． v?2k； mr0125． 8.66 m；

126． m1(g?R?)，m2(g?R?)； 127．

2m2g2m2g； 128. ；

4m1?m24m1?m2F0(1?cos?t)?x0 (SI)； 2m?130． G，2g；

131． (2m?M)v?m(u?v?)?m(v??u)?Mv? ；

129．

132．

m2m，(1)1/2；

m2m1133． 不一定，动量；

134． v ≈15.2 m /s，n2＝500 rev /min； 135． 6.54 rad / s2，4.8 s；

1136． mgl，2g / (3l)；

2137． g / l，g / (2l)

． 刚体的质量和质量分布以及转轴的位置（或刚体的形状、大小、密度分布和转轴位置；或刚体的质量分布及转轴的位置）；

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． 否。在棒的自由下摆过程中，转动惯量不变，但使棒下摆的力矩随摆的下摆而减小．由转动定律知棒摆动的角加速度也要随之变小； 140． 定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量（动量矩）的增量，?Mzdt?J??(J?)0，刚体所受对轴的合外力矩等于零．

t1t2三、计算题 141．解：

(1) 球相对地面的初速度 v??v0?v?30m/s

v?2?45.9m/s 抛出后上升高度 h?2g离地面高度 H = (45.9+10) m =55.9 m (2) 球回到电梯上时电梯上升高度＝球上升高度 vt?(v?v0)t? t?142．解：

2v0?4.08 s g12gt 2??v v a以地为静系，小车为动系． r?vt30o 已知小球对地速度va?10m/s，小车反冲速度

vt?2m/s，方向水平向左，令小球相对小车的速

?度为vr，则有

??? va?vt?vr

2?vt2?vr2?2vrvtcos30? vavr?vtcos30???v?tcos30?22?va?vt2?11.7 m/s

143．解：

?va 选地为静系，火车为动系． 30 ° ??v???vv 已知：雨滴对地速度va的方向偏前30°，火车行v?vt ? 驶时，雨滴对火车的相对速度vr偏后45°，火车速度

?vr 45° vt =35 m/s，方向水平．

由图可知：

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vasin30o?vrsin45o?vt vacos30o?vrcos45o

由此二式解出： va????cos30sin30?sin45cos45?vt?25.6 m/s

144．解：

对A： Fcos36.9??f1?T?0 ① N1?m1g?Fsin36.9??0 ② f1??N1 ③ 对B： T?f2?0 ④ N2?m2g?0 ⑤ f2??N2 ⑥

由④、⑤、⑥式得 T??m2g?9.8 N 再由①、②、③式得 F?145．解：

对物体A应用牛顿第二定律

平行斜面方向： Fcos??mgsin??fr?ma 垂直斜面方向： N?mgcos??Fsin??0 又 fr??N 由上解得

?(m1?m2)g?29.4 N

cos36.9???sin36.9?a?146．解：

Fcos??mgsin???(mgcos??Fsin?)?0.91m/s2

m(1) ??0 T?mg

(2) Tsin??ma， Tcos??mg

tg??a/g [或??tg?1(a/g)]

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T?ma2?g2 147．解：

??球A只受法向力N和重力mg，根据牛顿第二定律

法向： N?mgcos??mv2/R ① 切向：

mgsin??mat ②

由①式可得 N?m(gcos??v2/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?gsin? 148．解：

未断时对球2有弹性力 f?m2?2(L1?L2) 线断瞬间对球1有弹性力 f?m1a1 对球2有弹性力 f?m2a2 解得 a1?m2?2(L1?L2)/m1 a2??2(L1?L2)

149．解：

建立图示坐标，以vx 、vy表示小球反射速度的x和y分量,则由动量定理，小球受到的冲量的x,y分量的表达式

如下： ?x? x方向：Fx?t?mvx?(?mvx)?2mvx ①

myO y方向：Fy?t??mvy?(?mvy)?0 ②

∴ F?Fx?2mvx/?t v x=v cos a

∴

F?2mvcos?/?t 方向沿x正向．

m根据牛顿第三定律，墙受的平均冲力 F??F 方向垂直墙面指向墙．

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