新編基礎(chǔ)物理學(xué)第二版第二章習(xí)題解答-展示頁(yè)
2025-04-13 02:26本頁(yè)面
【正文】 題得證。在與所在的平面上加一外力，且（若，此時(shí)F偏大）則 解出 要求F最小，則分母取極大值，所以對(duì)求導(dǎo)為零=0 得 帶入上式則 即 此時(shí)26. 一木塊恰好能在傾角的斜面上以勻速下滑，現(xiàn)在使它以初速率沿這一斜面上滑，問它在斜面上停止前，可向上滑動(dòng)多少距離？當(dāng)它停止滑動(dòng)時(shí)，是否能再?gòu)男泵嫔舷蛳禄瑒?dòng)？ 解：勻速下滑時(shí) 則 ① 向上滑動(dòng)時(shí) ② ③ 聯(lián)立求解得 當(dāng)它停止滑動(dòng)時(shí)，會(huì)靜止，不再下滑． 27. 5kg的物體放在地面上，至少要多大的力才能拉動(dòng)該物體？解圖27解：受力分析如解圖27所示則 要求F最小，則分母取極大值所以 對(duì)求導(dǎo)為零，類似題25解得 帶入F公式，則 28. 兩個(gè)圓錐擺，懸掛點(diǎn)在同一高度，具有不同的懸線長(zhǎng)度，若使它們運(yùn)動(dòng)時(shí)兩個(gè)擺球離開地板的高度相同，試證這兩個(gè)擺的周期相等．證 如解圖27所示，設(shè)兩個(gè)擺的擺線長(zhǎng)度分別為和，擺線與豎直軸之間的夾角分別為和，擺線中的張力分別為和，則 ① ② 解得 題28解圖28第一只擺的周期為 同理可得第二只擺的周期 由已知條件知 所以這兩個(gè)擺的周期相等 29. 質(zhì)量分別為M和M+m的兩個(gè)人，分別拉住定滑輪兩邊的繩子往上爬，開始時(shí)兩人與滑輪的距離都是h 。試問：至少要用多大的力作用在物體上，才能使它運(yùn)動(dòng)？并指出該力的方向。 25．一質(zhì)量為m的物體靜置于傾角為的固定斜面上。人若想站在底板上靜止不動(dòng)，則必須以多大的力拉住繩子？解：設(shè)底板和人的質(zhì)量分別為M，m，以向上為正方向，受力圖如解圖24（a）、(b)所示，分別以底板、人為研究對(duì)象，則有 解圖212 F為人對(duì)底板的壓力，為底板對(duì)人的彈力。若氣球仍能向上加速，求氣球的加速度減少了多少？解：設(shè)為空氣對(duì)氣球的浮力，取向上為正。 題圖2222. 在一條跨過輕滑輪的細(xì)繩的兩端各系一物體，兩物體的質(zhì)量分別為M1和M2 ，在M2上再放一質(zhì)量為m的小物體，如題圖22所示，若M1=M2= 4m，求m和M2之間的相互作用力，若M1=5m，M2=3m，則m與M2之間的作用力是否發(fā)生變化？解： 受力圖如解圖22，分別以MM2和m為研究對(duì)象，有解圖22 又 ，則 =當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí)，發(fā)生變化。習(xí)題二題圖2121．兩質(zhì)量分別為m和M 的物體并排放在光滑的水平桌面上，現(xiàn)有一水平力F作用在物體m上，使兩物體一起向右運(yùn)動(dòng)，如題圖21所示，求兩物體間的相互作用力。 若水平力F作用在M上，使兩物體一起向左運(yùn)動(dòng)，則兩物體間相互作用力的大小是否發(fā)生變化？解：以m、M整體為研究對(duì)象， 有…①解圖21以m為研究對(duì)象，如解圖21（a），有…②由①、②兩式，得相互作用力大小 若F作用在M上，以m為研究對(duì)象，如題圖21（b）有 …………③由①、③兩式，得相互作用力大小 發(fā)生變化。解圖23，突然一只質(zhì)量為m的小鳥飛到氣球上，并停留在氣球上。 分別由解圖23（a）、(b)可得 由此解得 題圖2424．如題圖24所示，人的質(zhì)量為60kg，底板的質(zhì)量為40kg。有 又因?yàn)? 則 人對(duì)繩的拉力為245N。已知物體與斜面間的摩擦系數(shù)為。解圖25解：如解圖25建立坐標(biāo)系，設(shè)x方向沿斜面向上為正方向。設(shè)滑輪和繩子的質(zhì)量以及定滑輪軸承處的摩擦力均可忽略不計(jì)，繩長(zhǎng)不變。，用輕彈簧連接在一起放在光滑水平桌面上，以的力沿彈簧方向作用于,使得到加速度，求獲得
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