北京化工大學普通物理學習題課上(1-4章)-資料下載頁
2024-12-29 08:37本頁面
【正文】 1 質(zhì)量為 M、 長為 L的木塊 ， 放在水平地面上 。 今有一質(zhì)量為 m的子彈以水平初速度 ?0射入木塊 ， 問： (1)當木塊固定在地面上時 ， 子彈射入木塊的水平距離為 L/2。欲使子彈水平射穿木塊 (剛好射穿 )， 子彈的速度 ?1最小將是多少 ？ (2)木塊不固定 ， 且地面是光滑的 。 當子彈仍以速度 ?0水平射入木塊 ， 相對木塊進入的深度 (木塊對子彈的阻力視為不變 )是多少 ? (3)在 (2)中 ， 從子彈開始射入到子彈與木塊無相對運動時 ， 木塊移動的距離是多少 ？ 解 : (1)設(shè)木塊對子彈的阻力為 f， 對子彈在兩種情況下應(yīng)用動能定理有 202102 mvLf ???? 21210 mvfL ???所以子彈的最小速度 ?1為 012 vv ?20vLmf ?(2) 子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，子彈相對木塊靜止時，其共同速度設(shè)為 ,因而有 v? vmMmv ??? )(0設(shè)子彈相對木塊進入的深度為 s1，子彈和木塊系統(tǒng)動能的消耗量值上應(yīng)為一對摩擦力所做的功，因而 2021 21)(21 mvvmMfs ????? LmMMs)(21 ?? 0) vmv ??(3)對木塊用動能定理 LmMmMs22 )(2 ??木塊移動的距離為 021 22 ??? vMfs補充 2． 一質(zhì)量為 m的小球 ， 由頂端沿質(zhì)量為 M的圓弧形木槽自靜止下滑 ， 設(shè)圓弧形槽的半徑為 R（ 如圖所示 ） 。 忽略所有摩擦 ， 求 (1)小球剛離開圓弧形槽時 ，小球和圓弧形槽的速度各是多少 ？ (2)小球滑到 B點時對槽的壓力 。 mMA解：設(shè)小球和圓弧形槽的速度分別為 ?1和 ?2 (1)由動量守恒定律 021 ?? ?? M由機械能守恒定律 mgRMm ?? 2221 2121 ??由上面兩式解得 ? ? MMm gRMMm MgR ???? 221? ? ? MMmgRm??22?(2)小球相對槽的速度 ? ?122() gRMmm M M? ? ?? ? ? ??豎直方向應(yīng)用牛頓運動第二定律 RmmgN2??? RmmgN2?????2() mgm g M mM? ? ?補充 3． 如圖所示 ， 輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為 k， 兩端各固定一質(zhì)量均為 M的物塊 A和 B， 放在水平光滑桌面上靜止 。今有一質(zhì)量為 m的子彈沿彈簧的軸線方向以速度 ?0射入一物塊而不復出 ， 求此后彈簧的最大壓縮長度 。 ABm0?解： 第一階段：子彈射入到相對靜止于物塊中。由于時間極短，可認為物塊還沒有移動，應(yīng)用動量守恒定律，求得物塊 A的速度 ?A 0)( ?? mmM ?? A 0)( ?? mMm??A第二階段：物塊 A移動，直到當物塊 A和 B有相同的速度時，彈簧壓縮最大。應(yīng)用動量守恒定律，求得兩物塊的共同速度 ? A?? )()2( mMmM ???A?? )2()(mMmM???0)2( ?mm??應(yīng)用機械能守恒定律，求得彈簧最大壓縮長度 222 )(2121)2(21A?? mMkxmM ???? )2)((0 mMmMkMmx??? ?下次上課內(nèi)容： 第五章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動 好好預習呀！ 課間笑一笑，課堂不睡覺！ 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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