新編基礎(chǔ)物理學(xué)第二版第二章習(xí)題解答(編輯修改稿)
2025-05-01 02:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 后，速度仍沿水平方向，但與原來方向成1350角，大小為。如果棒與球的接觸時間為，求棒對球的平均打擊力大小及方向。解：在初速度方向上，由動量定理有 ①在和初速度垂直的方向上，由動量定理有 ②平均打擊力 ③由①②③帶入數(shù)據(jù)得arctan 220. 高空作業(yè)時系安全帶是非常必要的。，在操作時不慎從高空豎直跌落下來，由于安全帶的保護，最終使他被懸掛起來。求安全帶對人的平均沖力。 解 以人為研究對象，按分析中的兩個階段進(jìn)行討論。在自由落體過程中， 要緩沖過程中，根據(jù)動量定理，有 其中，解得 221. 兩質(zhì)量均為M的冰車頭尾相接地靜止在光滑的水平冰面上，一質(zhì)量為m的人從一車跳到另一車上，然后再跳回，試證明，兩冰車的末速度之比為/。解：任意t時刻，由系統(tǒng)的動量守恒有所以兩冰車的末速度之比222．質(zhì)量為的物體，由水平面上點O以初速度拋出，與水平面成仰角。若不計空氣阻力，求：（1）物體從發(fā)射點O到最高點的過程中，重力的沖量；（2）物體從發(fā)射點落回至同一水平面的過程中，重力的沖量。解：（1）在豎直方向上只受到重力的作用，由動量定理有得方向豎直向下。（2）由于上升和下落的時間相等，物體從發(fā)射點落回至同一水平面的過程中，重力的沖量方向豎直向下。解圖2－23223．一個質(zhì)量為50g的小球以速率做平面勻速圓周運動，在1/4周期內(nèi)向心力給它的沖量是多大？解：由解圖223可得向心力給物體的沖量大小224．自動步槍連續(xù)發(fā)射時，每分鐘射出120發(fā)子彈，出口速率，求射擊時槍托對肩膀的平均沖力。解：由題意知槍每秒射出2發(fā)子彈，則由動量定理有由牛頓第三定律有：槍托對肩膀的平均沖力 225. 如題圖225所示，，水平?jīng)_量I等于多大時才能把繩子拉斷（設(shè)小球原來靜止）。題圖225解：由動量定理有 ①由牛頓第二定律有 ②由①②帶入數(shù)據(jù)得226. 質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面桌面上，質(zhì)量為，速度為的子彈水平地射入木塊，并陷在木塊內(nèi)與木塊一起運動。求：（1）子彈相對木塊靜止后，木塊的速度和動量；（2）子彈相對木塊靜止后，子彈的動量；（3）在這個過程中，子彈施于木塊的沖量。解：（1）由于系統(tǒng)在水平方向上不受外力，則由動量守恒定律有所以木塊的速度動量（2）子彈的動量（3）對木塊由動量定理得 227．一件行李的質(zhì)量為m，垂直地輕放在水平傳送帶上，傳送帶的速率為，它與行李間的摩擦系數(shù)為，問：（1）行李在傳送帶上滑動多長時間？（2）行李在這段時間內(nèi)運動多遠(yuǎn)？解：（1）對行李由動量定理有得（2）行李在這段時間內(nèi)運動的距離，由， 得 228．體重為P的人拿著重為的物體跳遠(yuǎn)，起跳仰角為，初速度為，到達(dá)最高點該人將手中物體以水平向后的相對速度拋出，問跳遠(yuǎn)成績因此增加多少？解：在最高點由系統(tǒng)動量守恒定律有 ①增加成績 ② 由①②可得229. 質(zhì)量為的一只狗，站在質(zhì)量為的一條靜止在湖面的船上，船頭垂直指向岸邊，狗與岸邊的距離為．這只狗向著湖岸在船上走過的距離停下來，求這時狗離湖岸的距離（忽略船與水的摩擦阻力）． 解：設(shè)V為船對岸的速度，u為狗對船的速度，由于忽略船所受水的阻力，狗與船組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒 即 船走過的路程為 狗離岸的距離為 230 一物體在介質(zhì)中按規(guī)律作直線運動，c為一常量。設(shè)介質(zhì)對物體的阻力正比于速度的平方。試求物體由x0=0運動到x=l時，阻力所做的功。（已知阻力系數(shù)為k）解 由運動學(xué)方程，可得物體速度物體所受阻力大小為阻力做的功為231．一輛卡車能沿著斜坡以的速率向上行駛，斜坡與水平面夾角的正切，如果卡車以同樣的功率勻速下坡，則卡車的速率是多少？ 解：如解圖231所示，由于斜坡角度很小所以有且阻力解圖231上坡時牽引力為下坡時牽引力為由于上坡和下坡時功率相同，故所以題圖232232．某物塊重量為P，用一與墻垂直的壓力使其壓緊在墻上，墻與物塊間的滑動摩擦系數(shù)為，試計算物塊沿題圖232所示的不同路徑：弦A
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