武汉理工大学大学物理练习题1-6答案

练习1、位移速度加速度1、解：如图所示oyxoΔrΔr160oΔr2120o设Δr1Δr2==lΔt1=l20Δt2=l40总位移的大小：Δr1=02lcos30=3l40=3l3v=ΔrΔt1+Δt2=ΔrΔt则：2、解：∵tkvdtdv2ktdtvdv2∴20kt21v1v1得：t0vv2ktdtvdv0积分02v1kt21v1即：练习2、自然坐标圆周运动相对运动1、解：0t0v1m/sv00yx2yx3tdtdyv1dtdxv①0t12m/sa0ayx6tdtdva0dtdvayyxx②③42y2x9t1vvv43t9t118tdtdva1st2t5.69m/s1018a6tm/saaa2y2x4622t22n9t1324t36taaa1st2n1.9m/s3.6a2、解：由20t21tθβω代入75radθ5st2rad/sβ255750ω求出10rad/s0ω再由t0βω求出5st0βω1、解：设阻力f=-kvf=-kv=ma=mdvdt由牛顿定律：练习3、牛顿定律及其应用分离变量：dv=-dtmkvvvt00vdvdtmktmkvvln0tmk0evv∴由tmk0evdtdxvx0t0tmk0dtevdx∴)(tmk0e1vkmxkmvx0mx为最大深度∞2、解:分析受力如图，质点受重力拉力T，沿水平和竖直方向HoNTmgmg，锥面支持力N和绳的用牛顿定律列方程:2nmrmacosNsinTωθθ0mgsinNcosTθθθsinlr解出:θθωθcossinlmsinmgN2θωθ22sinlmcosmgT当N=0时（小球离开锥面的条件）由上式可求θωωcoslgcθcosmgT练习4、动量定理动量守恒1、解：以M和m为系统，所受外力（重力、地面支持力）均沿竖直方向，故水平方向动量守恒，竖直方向不守恒。竖直方向：应用质点的动量定理系统动量增量：2ymvPΔ合外力的冲量：tmgMgNΔ)((其中N为地面对滑块的支持力)2ymvPtmgMgNΔΔ)(gmMtmvN2)(Δ∴由牛顿第三定律可知，滑块对地平均作用力：gmMtmvNN2)(Δ水平方向：应用动量守恒定律MvMvmv0110vMmvvvΔ∴(v0为M原速度，v为碰后速度)练习5、功与能机械能守恒1、解：由质点的动能定理x02kkmv21EEFdxA02x0xx400dxx400A9400098000)(其中J90300100.221mv21E232k90xx400294000∴m45.0x解得：2、解:①设滑块与弹簧分离时滑块相对地的速度为v（向右）；小车速度为V（向左）Vv则由动量守恒有：)(MVmv0┄┄①由机械能守恒有：222MV21mv21kx21┄┄②其中lxΔ②滑块相对小车的速度s/m55.0Vvvs255.01.1t∴代入数据解得：s/m5.0vs/m05.0V练习6、角动量和角动量守恒1、解：j8i3r)()(j6i5j8i33mvrL)(s/mkgk1742)(sNk56)()(i7j8i3FrM