(2021年整理)大学物理练习册习题及答案3

大学物理练习册习题及答案3

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习题及参考答案

第2章 质点动力学

参考答案

一 思考题

2—1如图，滑轮绳子质量忽略不计,忽略一切摩擦力,物体A 的质量m A 大于物体B 的质量m B ，在A 、B 运动过程中弹簧

秤的读数是

（A ）()12m m g + (B )()12m m g - (C ）12122m m g m m ⎛⎫ ⎪+⎝⎭ (D ）12124m m g

m m ⎛⎫

⎪+⎝⎭

2—2用水平压力F 把一个物体压着靠在竖直的墙面上保持静止,当F 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f

（A )恒为零 (B ）不为零，但保持不变

(C )随成F 正比增大 (D )开始随F 增大，达到某一值后,就保持不变

2-3如图,物体A 、B 的质量分别为M 、m ,两物体间摩擦系数为m ，接触面为竖直面，为使B 不下滑,则需要A 的加速度为

(A ）a g μ≥ (B ）a g μ≥ （C )a g ≥ （D ）

M m

a g M +≥

2-4质量分别为m 和M 的滑块A 和B ，叠放在光滑的水平面上，如图，A 、B 间的静摩擦系数为m s ,滑动摩擦系数为m k ,系统原先处于静止状态，今将水平力F 作用于B 上，要使A 、B 间不轰生相对滑动，应有

（A ）s F mg μ≤ (B )(1)s F m M mg μ≤+（C ）()s F m M mg μ≤+ （D )

s m M F mg

M μ+≤

A

m

B

B m A 思考题2-1图

思考题2-3图

思考题2—4图

m

(a )(b )

B

m m

m 2

1m 2

1思考题2-7图

2—5 在光滑的水平面上,放有两个相互接触的物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，且m 1〉 m 2。设有一水平恒力F ，第一次作用在A 上如图(a ）所示，第二次作用在B 上如图（b ）所示,问在这两次作用中A 与B 之间的作用力哪次大？

2-6 图(a ）中小球用轻弹簧o 1A 与o 2A 轻绳系住，图（b ）中小球用轻绳o'1B 与o'2B 系住,今剪断o 2A 绳和o’2B 绳；试求在刚剪断的瞬时,A 球与B 球的加速度量值和方向。

2—7绳子通过两个定滑轮，两端各挂一个质量为m 的完全相同的小球，开始时两球处于同一高度，忽略滑轮质童及滑轮与轴间摩擦。

（1)将右边小球约束，使之不动，使左边小球在水平面上作匀速圆周运动(圆锥摆），如图（a ），则去掉约束时，右边小球将向上运动，向下运动或保持不动,说明理由。

(2)如用两个质量为

11

2m m

=

的小球代替左边的小球,同样，将右边的小球约束住,使左边两

小球绕竖直轴对称匀速地旋转，如图（b ），则去掉约束时,右边小球又如何运动？说明理由。

2-8一人躺在地面上，身上压一块重石板，另一人用重锤猛击石板,但见石板碎裂，而下面的人毫无损伤，何故？

2-9在系统的动量变化中内力起什么作用？有人说：因为内力不改变系统的总动量，所以不论系统内各质点有无内力作用，只要外力相同，则各质点的运动情况就相同，这话对吗?

2-10在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南（斜向上)方向发射一炮弹，对于炮

(a )

o

o 2'

(

b )

思考题2-6图

思考题2-5图

车和炮弹这一系统，在此过程中之忽略冰面摩擦力及空气阻力）

（A ） 总动量守恒；

(B ） 总动量在炮身前进的方向上分量守恒，其他方向动量不守恒； (C ） 总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒； (D) 总动量在任何方向的分量均不守恒

2-11用一根细线吊一重物,重物质量为5kg,重物下面再系一根同样的细线，细线只能经受70N 的拉力。现在突然用力向下拉一下下面的线，设此力最大值为50N 。,则，

(A ）下面的线先断 (B)上面的线先断 (C ）两根线一起断

(D)两根线都不断

2—12一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，则另一块着地点（飞行过程中阻力不计）

（A ）比原来更远 （B ）比原来更近 (C ）仍和原来一样

(D)条件不足，不能判定。

2—13两个大小与质量相同的小球，一个是弹性球，另一个是非弹性球。它们从同一高度自由落下一与地面碰撞后，为什么弹性球跳得较高？地面对它们的冲量是否相同?为什么？

2—14一物体质量M = 2kg ，在合外力F = (3+2t ) i (SI)的作用下,从静止出发沿水平x 轴作直线运动，则当t =1s 时物体的速度v 1=______

2-15一质量为30kg 的物体以10 m ·s —1

的速率水平向东运动，另一质量为20kg 的物体以20 m ·s —1，

的速率水平向北运动。两物体发生完全非弹性碰撞后，它们的速度大小v =______方

向为_______

2—16如图所示，质量为m 的小球自高为y o 处沿水平方向以速率v 0抛出与地面碰撞后跳起

的最大高度为012y ，水平速率为120

v ，则碰撞过

程中：

（1)地面对小球的垂直冲量的大小为＿ (2）地面对小球的水平冲量的大小为＿ 2—17一个质点同时在几个力作用下的位移为

456∆+r = i j k -（SI )

其中一个恒力359=+F i j k --(SI ），则此力在 该位移过程中所作的功为

（A ）67J （B ）91J (C ）17J (D ）一67J

2—18一质点受力

()2

3F i SI x =作用,沿x 轴正方向运动，从x =0到x = 2m 过程中，力F 作功为

（A )8J （B ）12J (C ）16J （D ）24J 2—19对功的概念有以下几种说法:

x

y 0y 2

1

y 思考题2-16图