第二章物理習(xí)題解答(編輯修改稿)
2025-05-01 02:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以上兩式可解得,將已知數(shù)值代入上式，得小車的末速為.211 質(zhì)量m = 100 g的小球被系在長(zhǎng)度l = cm繩子的一端，繩子的另一端固定在點(diǎn)o，如圖26所示。若將小球拉到p處，繩子正好呈水平狀，然后將小球釋放。求小球運(yùn)動(dòng)到繩子與水平方向成q = 60176。 的點(diǎn)q時(shí)，小球的速率v、繩子的張力t和小球從p到q的過程中重力所作的功a。解 取q點(diǎn)的勢(shì)能為零，則有圖26,即,于是求得小球到達(dá)q點(diǎn)時(shí)的速率為.設(shè)小球到達(dá)q點(diǎn)時(shí)繩子的張力為t，則沿軌道法向可以列出下面的方程式,由此可解的.在小球從p到q的過程中的任意一點(diǎn)上，沿軌道切向作位移元ds，重力所作元功可表示為,式中q是沿軌道切向所作位移元ds與豎直方向的夾角。小球從p到q的過程中重力所作的總功可以由對(duì)上式的積分求得.212 180。103 n的汽車，由靜止開始向山上行駛，汽車開出100 m后的速率達(dá)到36 kmh1 ，求汽車牽引力所作的功。解 設(shè)汽車的牽引力為f，沿山坡向上，摩擦力為f，山坡的傾角為a。將汽車自身看為一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)功能原理可以列出下面的方程式, (1),.根據(jù)已知條件，可以得出 ， ，汽車的質(zhì)量 以及 。從方程(1)可以解得.汽車牽引力所作的功為,將數(shù)值代入，得.213 質(zhì)量為1000 kg的汽車以36 kmh1 的速率勻速行駛。求在下面三種情況下發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：(1)在水平路面上行駛；(2)；(3)。解 (1)設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為f1 ，路面的摩擦力為f。因?yàn)槠囋谒铰访嫔闲旭偅士闪谐鱿旅娴姆匠淌?.解得.所以發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為.(2)設(shè)汽車沿斜面向上行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為f2，可列出下面的方程式,.解得.發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為.(3)汽車沿斜面向下行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為f3，其方向與汽車行駛的方向相反。所列的運(yùn)動(dòng)方程為,所以,這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為.214 一個(gè)物體先沿著與水平方向成15176。角的斜面由靜止下滑，然后繼續(xù)在水平面上滑動(dòng)。如果物體在水平面上滑行的距離與在斜面上滑行的距離相等，試求物體與路面之間的摩擦系數(shù)。解 設(shè)物體在水平面上滑行的距離和在斜面上滑行的距離都是l，斜面的傾角a = 15176。，物體與地球組成的系統(tǒng)是我們研究的對(duì)象。物體所受重力是保守內(nèi)力，支撐力n不作功，物體所受摩擦力是非保守內(nèi)力，作負(fù)功。以平面為零勢(shì)能面，根據(jù)功能原理可以列出下面的方程式,其中 , , 將它們代入上式，可得,所以.圖27215 有一個(gè)勁度系數(shù)為1200 nm1 cm， kg的物體彈出，使物體沿光滑的曲面上滑，如圖27所示。
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