20xx大學(xué)物理答案第二版精選-資料下載頁
2025-03-30 02:56本頁面
【正文】 ?T3??N??NT2??2T3T1?T2??T1??T3??N??m2g?0??T3??N?m1g?01?T?(m?m2)g??341解方程組得：?1?N?(3m?m)g12??4?T3?代入數(shù)據(jù)得：?，即人應(yīng)以220。5N的力量拉繩子？現(xiàn)在人對(duì)升降機(jī)的壓N??。222 桌面上有一質(zhì)量m1=1kg的木板，板上放一個(gè)質(zhì)量為m2=2kg的物體。已經(jīng)明白物體和板之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)?2=，靜摩擦系數(shù)為?0=，板和桌面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)?1=。（1）今以水平力拉板，物體和板一起以加速度a=1m/s2運(yùn)動(dòng)，計(jì)算物體和板以及板和桌面間的互相作用力；（2）假設(shè)使板從物體下抽出，至少需用多大的力？解：以地為參考系，隔離mm2，其受力與運(yùn)動(dòng)情況如以下列圖，N1 ya2a1xf1m1g（1）物體和板之間的最大靜摩擦力可提供的最大加速度大于a=1m/s2，因此它們之間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。?f1?m1a1?f1?1N?f??N解方程組并代入數(shù)據(jù)得： ? ?222f??2?N?N?mg?012?2。（2）其中，N1=N1，f1=f1=μ0N1，f2=μ2N2，選圖示坐標(biāo)系oxy，對(duì)m1，m2分別應(yīng)用牛頓二定律，有??0N1?m1a1?N?mg?0?11?F??N??N?ma012222??N?N?mg?0?212解方程組，得 a1??0ga2??F??0m1g??2m1g??2m2g?/m2要把木板從下面抽出來，必須滿足a2?a1，即F??0m1g??2m1g??2m2g?m2?0g?F???0??2??m1?m2?g??????1?2??? 即要把木板從下面抽出來。，火箭質(zhì)量為2kg，t=0時(shí)。解：按照推力Ft圖像，可知F=（t≤20）,令F==2，t=4s，因此，火箭發(fā)射可分為三個(gè)階段：為第一階段，由于推力小于重力，火箭靜止，v=0,y=0；t=4為第二階段，火箭作變加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)t=20s時(shí)，y = y1，t≥20s 為第三階段，火箭只受重力作用，作豎直上拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)達(dá)最大 高度時(shí)的坐標(biāo) y=y2.第二階段的動(dòng)力學(xué)方程為：F mg = m dv/dtdv?F/mdt?gdt??vdv?44tt?t?20?v?vmax?v(20)?314m/s?dy?vdt?()dt??dy?444y1202020y1?1672m第三階段運(yùn)動(dòng)學(xué)方程v?314?(t?20)(1),y?y1?314(t?20)?(t?20)2(2)令v=0,由（1）求得達(dá)最大高度y2時(shí)所用時(shí)間（t20）=32，代入（2）中，得y2y1=5030 y2=ymax=5030+1672=6702(m)10kN，在半徑為100m的水平圓形彎道上行駛，公路內(nèi)外側(cè)傾斜15176。，沿公路取自然坐標(biāo)，汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為s=+20t (m)，自t=5s開始勻速運(yùn)動(dòng)，試求公路面作用于汽車與前進(jìn)方向垂直的摩擦力的大小，并指出是由公路內(nèi)側(cè)指向外側(cè)仍然由外側(cè)直向內(nèi)側(cè)？解：以地為參考系，把汽車視為質(zhì)點(diǎn)，受力及運(yùn)動(dòng)情況如圖示： v=ds/dt=+20，v| t=5 =52+20=，an=v2/R=，取圖示坐標(biāo)oxy，應(yīng)用牛頓第律：二定Ncos??fsin??mgNcos??mg?fsin?①Nsin??fcos??manNsin??man?fcos?② ②/①得：tg??(man?fcos?)/(mg?fsin?)mgtg??fsin?tg??man?fcos?,f?m(gtg??an)cos??sin?tg??gtg??an???33???0,?f?0，說明摩擦力方向與我們事先假設(shè)方向相反，指向內(nèi)側(cè)。 一輛卡車能夠沿著斜坡以15km/h的速率向上行駛，斜坡與水平面夾角的正切tgα=，假設(shè)卡車以同樣的功率勻速下坡，卡車的速率是多少？解：設(shè)卡車勻速上坡時(shí)，速率為v, 牽引力為F, 功率為N,由質(zhì)點(diǎn)平衡方程有，F(xiàn) = (+sinα)mg，∴N = Fv = (+sinα)mgv設(shè)卡車勻速下坡時(shí)，速率為v’,牽引力為F,功率為N, 由質(zhì)點(diǎn)平衡方程有F+ mg sinα= ,F=()mg, ∴N= ()mgv.令N= N, 即（+sinα）mgv = ()mgv，可求得：v= v(+sinα)/(). 利用三角函數(shù)關(guān)系式，可求得： sinα≈tgα= ,∴v=3v =315103/602 m/s = ，質(zhì)量為m=，木塊與一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，繩跨過一固定的光滑小環(huán)，繩端作用著大小不變的力T=50N，木塊在A點(diǎn)時(shí)具有向右的速率v0=6m/s，求力T將木塊從A拉至B點(diǎn)時(shí)的速度。解：以A為原點(diǎn)建立圖示坐標(biāo)ox，木塊由A到B，只有拉力T做功：444(4?x)dx(4?x)2?32 /A??Fxdx??Tcos?dx?T?4T21/2???[(4?x)2?9]?1/2d[(4?x)2?9]??50|?2[(4?x)?9]4?(4?x)2?9|0?50?(5?3)?100Jx
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