大物第一章習(xí)題及答案(編輯修改稿)
2024-09-01 05:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 方向。摩擦力的方向與加速度方向無關(guān)。請(qǐng)分別寫出質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒和機(jī)械能守恒的條件答：動(dòng)量守恒條件：質(zhì)點(diǎn)系所受的合外力為零．動(dòng)能守恒條件：外力和內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系的各質(zhì)點(diǎn)做的功之和為零．機(jī)械能守恒條件：外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)系做的功和系統(tǒng)內(nèi)非保守內(nèi)力做的功分別為零或其和為零．4．用細(xì)線把球掛起來，球下系一同樣的細(xì)線，拉球下細(xì)線，逐漸加大力量，哪段細(xì)線先斷？為什么？如用較大力量突然拉球下細(xì)線，哪段細(xì)線先斷，為什么？答：拉球下細(xì)線逐漸加大力量時(shí)，上面那段細(xì)線先斷；突然拉球下細(xì)線時(shí)，下面那段細(xì)線先斷。因?yàn)椋瑑煞N情況都應(yīng)引起系統(tǒng)動(dòng)量改變，但前一種情況作用時(shí)間長(zhǎng)，沖量較大(），引起系統(tǒng)動(dòng)量變化大，故細(xì)線和球同時(shí)被拉下；后一種情況由于作用時(shí)間短，故沖力很大，沖力大于繩子張力，故細(xì)線立即被拉斷。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用于質(zhì)點(diǎn)的某力一直沒有作功，這是否表示該力在這一過程中對(duì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)沒有任何影響參考解答：在牛頓第二定律F=ma中,F為質(zhì)點(diǎn)所受的合力,所以凡質(zhì)點(diǎn)所受的力，多要對(duì)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。如果其中某力始終與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度方向垂直，在運(yùn)動(dòng)過程中就不對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功，但仍然對(duì)質(zhì)點(diǎn)的加速度產(chǎn)生影響。例如：作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)所受的向心力，沿固定斜面的質(zhì)點(diǎn)所受的斜面支持力。四 計(jì)算1解：取研究對(duì)象A和B，分別隔離出來，并進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)情況分析，并畫示力圖。物體A的受力有：重力向下，地面的支撐力 向上，摩擦力向左，繩子的張力向左，以及拉力與水平面成角。物體B的受力有：重力向下，地面的支撐力向上，摩擦力向左，繩子的張力向右。與為一對(duì)反作用力，大小相等，方向相反。顯然，兩物體以相同的加速度運(yùn)動(dòng)。以地面為參照系，建立直角坐標(biāo)系oxy，分別列出兩物體的運(yùn)動(dòng)方程。對(duì)物體A： x方向 a例21 示力圖yxoa FTFA B ay方向 對(duì)物體B： x方向 y方向 其中，摩擦力分別為 ， 解得 討論： （1）物體運(yùn)動(dòng)的加速度與力F的傾角有關(guān)。根據(jù) 和 求得，當(dāng) 時(shí)物體的加速度最大。2解：== ==3解： 4解第三章測(cè)試題答案一、選擇題一質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，則質(zhì)點(diǎn)的（C）(A)動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不變．(B)動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不斷改變． (C)動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不變．(D)動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不斷改變．如圖所示，一勻質(zhì)細(xì)桿可繞通過上端與桿垂直的水平光滑固定軸O旋轉(zhuǎn)，初始狀態(tài)為靜止懸掛．現(xiàn)有一個(gè)小球自左方水平打擊細(xì)桿．設(shè)小球與細(xì)桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對(duì)細(xì)桿與小球這一系統(tǒng) (C)(A) 只有機(jī)械能守恒． (B) 只有動(dòng)量守恒(C) 只有對(duì)轉(zhuǎn)軸O的角動(dòng)量守恒． (D) 機(jī)械能、動(dòng)量和角動(dòng)量均守恒．剛體角動(dòng)量守恒的充分而必要的條件是 （B）(A) 剛體不受外力矩的作用． (B) 剛體所受合外力矩為零． (C) 剛體所受的合外力和合外力矩均為零． (D) 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度均保持不變．一水平圓盤可繞通過其中心的固定豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)此人在盤上隨意走動(dòng)時(shí)，若忽略軸的摩擦，此系統(tǒng) （B）(A) 動(dòng)量和機(jī)械能守恒． (B) 對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量守恒． (C) 動(dòng)量、機(jī)械能和角動(dòng)量都守恒． (D) 動(dòng)量、機(jī)械能和角動(dòng)量都不守恒．二、填空題：1. 一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿著一條曲線運(yùn)動(dòng)，其位置矢量在空間直角座標(biāo)系中的表達(dá)式為，其中a、b、ω皆為常量，則此質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量為 ；此質(zhì)點(diǎn)所受對(duì)原點(diǎn)的力矩 ．Z2cabdZ1Z3一正方形abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，它的四個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，此系統(tǒng)對(duì)下面三種轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：（1）Z1軸： 2mL2 （2）Z2軸：
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