动力学作业答案

1．牛顿第二定律适用的条件是A．质点B．惯性系C．宏观物体的低速运动D．上面所有的2．汽车用不变力制动时，决定其停止下来所通过的路程的量是A．速度B．质量C．动量D．动能一、选择题质点动力学作业答案)(2m21FSW4.如果保守力作正功，则系统总的机械能A．减少B．增大C．不变D．无法确定3．对质点系有以下说法（1）质点系总动量的改变与内力无关（2）质点系总动能的改变与内力无关（3）质点系机械能的改变与保守力无关以上说法中A.只有（1）是正确的B.（1）（3）正确C.（1）、（2）正确D.（2）（3）正确6.反映力的瞬时效应的基本定律是A.牛顿第二定律B.动量守恒定律C.动能定理D.机械能守恒定律5.关于能量的正确说法是A．能量是矢量B．能量是功的增量C．能量是状态量D．能量是过程量kjir654kjiF9537.人造地球卫星做圆周运动，由于受到空气的摩擦力，人造卫星速度和轨道半径如何变化？A.速度减小，半径增大B.速度减小，半径减小C.速度增大，半径增大D.速度增大，半径减小8．一个质点同时在几个力作用下产生位移，其中一个力为恒力（SI）,则此力在该位移过程中所作的功为A．67JB．91JC．17JD．－67J10.一质点在如图所示的坐标平面内作圆周动，有一力作用在质点上。在该质点从坐标原点运动到(0,2R)位置过程中，力对它所作的功为XYRO20.ARF202.BRF203.CRF204.DRF9．一质点受F＝3x2i（SI）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．8JB．12JC．16JD．24J)(0jyixFF11．A、B两木块质量分别为和mA、mB，且2mA＝mB。两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示。若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比为BAEEkk21.A2.B22.D2.CAmBmBBAAmmBA22BAkBkAEE12．在半径为R的半球形容器中有一质量为m的质点从P点由静止下滑，如图所示。质点在最低点Q时，测得它对容器的压力为F，那么质点从P点到Q的过程中，摩擦力所做的功为多少？RFmg)(21RmgF)(21RmgF)3(21RFmg)2(21A．B.C．D．RmmgF2mgRmAf2212．质量为m的汽车，沿x轴正方向运动，初始位置x0＝0，从静止开始加速，设其发动机的功率N维持不变，且不计阻力，则汽车任意时刻速率，汽车任意时刻置。1．力作用在质量为m＝2kg的物体上，物体初速度为m/s，则此力作用2s的冲量＝，这时物体的动量＝。二、填空题jtitF4)32(i0IPji810ji812mNt232232tmNxNFNdtdmN不变3．在合外力F＝3＋4t（SI）作用下质量为10kg物体从静止开始作直线运动。在第3秒末物体加速度为，速度为。2/5.1smasm/7.24.下列物理量:质量、动量、冲量、动能、势能、功中与参照系选取有关的物理量是是。动量、动能、功则质点在0～2秒内受的冲量I的大小为，在0～2秒内所做的功A＝。)(2323SIjtit5.已知质点质量m＝5kg,运动方程jtitr226.质量为0.25kg的质点，受力（SI）的作用，式中t为时间。t＝0时该质点以速通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置r20Ns40JitF12smj矢量=7.质量M质点沿x轴正向运动，该质点通过坐标为x时的速度大小为kx（k为正常量）,则此时作用于该质点上F＝，该质点从x＝x0点出8.质量m=1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F＝3＋2x(SI)，那么，物体在开始运动的3m内，合力所作功W＝；且x＝3m时，其速率＝。18J6m/sMk2x01ln1xxk发运动到x＝x1处所经历的时间ΔtxMkMkvdtkdxMdtdMF2kxdtdx(N)F4020O510(s)t10.一质量为m=5kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用，由静止开始沿x轴正向运动，而力的方向始终为x轴的正方向，则10秒内变力F所做的功。9.质量m物体，初速为零，从原点起沿x轴正向运动，所受外力沿x轴正向，大小为F＝kx，物体从原点运动到坐标为x0的点的过程中所受外力0xmk4000J冲量的大小为。0xmkdxdmdtdxdxdmdtdmmakxFmI10520508tttF221mA子弹从枪口射出的速率为300。假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则(1)子弹走完枪筒全长所用的时间t＝,(2)子弹在枪筒中所受的冲量I＝，(3)子弹的质量m＝。11．一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为0.003s0.6Ns2×10－3kgtF31044005(SI)12．如图所示，一质量m=1.0kg的质点绕半径为R=1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动。在t=0时刻，质点处在A处，质点所经历的路程与时间的关系为)4π4π(42ttS（m），t以秒计。则在0~1s时间内，质点的动量变化p123smkgi位移。rij在这段时间内质点所受的平均合外力F)(23Ni。F0和T为常数。物体在t=0时速度是，t=T时的速度是，求在这段时间内三、计算题iTtTFF])2(41[220j0iTFiTFidtTtTFdtFITT00220032241:)1((3)合外力对该物体所做的功。1．质量为m物体在0~T时间内受到一个力作用，(1)力的冲量和该力平均值大小；(2)该物体所受合外力的冲量；解：)(0jimmmIT02121:)3(202mmWT032FTIF(3)合外力对该物体所做的功。(2)该物体所受合外力的冲量；j0iTiTFI032:)1(iTtTFF])2(41[:)2(220式中A、B、ω都是正的常数试求：解：jtBitAdtrdcossintBtAyx222222cossin2．质量m质点在外力作用下，其运动方程为，jtBitAr)sin()cos(（3）力在t1=0到t2=π/2ω这段时间内所作功。（1）t=0时的速度；（2）t=π/2ω时的速度；222202)(212121)3(BAmmmWjBt,0)1(iAt,2)2(jtBitAdtrdcossin3．在光滑水平桌面上，质量m的运动小球A与质量相同静止小球B发生非对心弹性碰撞，求碰撞后两球运动方向之间的夹角。解：2220212121BAmmm0mAmBmcoscos0BAmmmsinsin0BAmm24．车厢在水平轨道上以速度u向右运动。车厢内有一摆线长为l、摆球质量为m的单摆，系在天花板上。开始时，摆线与竖直方向的夹角是φ（位于右侧），相对车厢静止。然后自由摆下。求：（1）摆球第一次到达最低位置时，相对车厢的速率υ1；（2）相对地面的速率υ2；（3）相对地面，摆线对摆球做的功。解：（1）以最低位置为零点，由机械能守恒定律2121)cos1(mmglummumA12222121)cos1(21gl（2）取向右为正方向12u（3）以地面为参照系)cos1(2glmu5．（略）图2.2.56．在光滑的水平桌面上，平放有如图所示的固定半圆形屏障，质量为m的滑块以速度υ0沿切线方向进入屏障内，滑块与屏障间的摩擦系数为μ，试证当滑块从屏障另一端滑出时，摩擦力所做的功为)1(21220emA解dNmamdt2Nmr，ddsr100rddsr10e22101122Amm2201(1)2me7.一链条总长为l,质量为m，放在桌面上，并使其一端下垂，下垂的长度为a。设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为u，令链条由静止开始运动，则（1）到链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条坐多少功？（2）链条离开桌面时的速度是多少？解：oxgxllmf)()1(2)(2allmgfdxAlaf:)2(重力功xlmg)x(Pg)(222allmg221mAAgf由])([222alallgdxPAlaggox7.一链条总长为l,质量为m，放在桌面上，并使其一端下垂，下垂的长度为a。设链条与桌面之间的滑动摩擦系数为u，令链条由静止开始运动，则（1）到链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条坐多少功？（2）链条离开桌面时的速度是多少？8．解：(1)由于02020RmRGMm所以200RGM2202rRmrGMmF(2)由角动量守恒000mRrmL由机械能守恒rGMmmRGMmmEr20220021)(21解得rRr000近rRr000远