牛頓運動定律作業(yè)解答

1、rr題圖2-32-3如題圖2-3繩子通過兩個定滑輪，在繩的兩端分別掛著兩個完全相同的物體，開始它們處于同一高度，然后給右邊的物體一速度，使它在平衡位置來回擺動，則左邊的物體（a）將保持靜止不動。(b) 一直向上加速運動。(c) 一直向下加速運動。(d) 時而向上加速運動，時而向下加速運動，作周期性的忽上忽下運動。答案：答案：(d)最高點:2cos,0,vtmgmvtmgl最低點:2,0,vtmgmvtmgl0,.; 0,2.;2,.;,.babababaagadagacgagabgagaammabk題圖2-4amm0kxabtmg0kxmg題圖2-4b2-4如圖2-4a所示，繩子剛被剪斷時，a

2、、b兩物體的加速度分別為選項選項 c 25.26.;.;.;.arooaagabgrggcdrr如圖所示，一豎立的圓筒形轉(zhuǎn)籠，其半徑為 ，繞中心軸旋轉(zhuǎn)；一物塊 緊靠在圓筒的內(nèi)壁上，物塊與圓筒間的摩擦系數(shù)為 ，要使 不下落，則圓筒旋轉(zhuǎn)的角加速度 至少為選項選項 c oaro 題圖2-5annro mm gnn題圖2-5b222:vrgmgnnmmrrr有，設(shè)物塊質(zhì)量為m，受力：重力mg,內(nèi)壁對物塊的壓力n，摩擦力n，oaro 題圖2-5annro mmgnn題圖2-5b26.25mrah沿半球型碗的光滑內(nèi)面，質(zhì)量為 的小球以角速度 在一水平面內(nèi)作勻速圓周運動，碗的半徑為 ，如圖所示。則該小球作圓

3、周運動的水平面離碗底的高度。)1 (:2rgrh答案)2(sin) 1 (cos2rmnmgn有：hrrtan由幾何關(guān)系：)1 (:32rgrh式，得由以上rmohrnmg題圖2-12 如圖2-12，設(shè)小球和球心的連線與鉛垂線夾角為，則小球受力：重力mg，方向向下；碗面對球的壓力n，指向球心。題圖2-7（a）xmlfoxmnmg0tma題圖2-7（b）fa0tmgnm題圖2-7（c）ttdtxdmaxodx題圖2-7（d）補充題2-7在光滑的水平桌面上有一根質(zhì)量均勻分布的細繩，質(zhì)量為m、長度為l，其一端系一質(zhì)量為m的物體，另一端施加一水平拉力f，如圖2-7a所示。試求(1)細繩作用于物體上的力

4、，(2)繩上離左端點x處的張力t。mat0matf0mmfafmmmt0在水平方向分別列出物體和繩子的運動方程有： （a） 由式(a)和式(b)解得物體和繩子的加速度為繩子作用于物體的拉力為 （d）（b）(c)fa0tmgnm題圖2-7（c）nmg0tma題圖2-7（b）ttdtxdmaxodx題圖2-7（d）admtdtt)(dxlmdm dxmmlmfdt)(lx ft dxmmlmfdtlxft)()()(xlmmmmft (e) 對上式兩邊積分，當時，得： (g)（f）mmfammxl()()()mfmtmx amxlmml（2）解法2：實際上，x處左邊物體的總質(zhì)量為因此繩中的張力為題

5、圖2-7（a）xmlfoxm要加到多大？抽出，須用的力）現(xiàn)在要使板從物體下（桌面的相互作用力。的相互作用力以及板和運動，試計算物體與板加速度拉板，物體與板一起以）現(xiàn)以水平力（。，靜摩擦因數(shù)均為間的動摩擦因數(shù)均為與板之間、板與桌面之的物體。物體質(zhì)量的木板，板上放著一個桌上有一塊質(zhì)量fmsafkgmkgms21103002521. 822物體與板的相互作用力：答案：f 1=2n;n 1=19.6n板與桌面的相互作用力：答案：f 2=7.35n;n 2=29.4n 答案：f16.17n. (1)(2)1 . 0tansf2-9.如圖2-9a把質(zhì)量m=10kg的物體放在傾角為的斜面上，物體與斜面的靜摩

6、擦系數(shù)為=0.4。求要把物體往上拉動所需的最小拉力的大小與方向滿足的條件。（假設(shè)拉力與斜面的夾角為fm2-9xymgfnrfnfmgfnymafmgfxrxr0cossin:sincos:0 xa最小拉力條件：sincosfmgn0)sincos(sincosmfmgmgfaxsincoscossinmgmgf8 .21arctan0cossin0ddf取等號，令xy110995. 0cos0995. 0sin1 . 0tan由nfnf27.4527.45min得出：m2-10vmgrfdtdvmkvmgykvmgmdvdtkvmgkvmgmdkvmgmdvdtvkvt)(010000)1ln(0mgkvkmt答案：2-11如圖2-11a，質(zhì)量為m的小球在底光滑、壁毛糙的盆內(nèi)繞壁作圓周運動，已知盆的半徑為r,小球與壁的動摩擦因數(shù)為 ，開始小球位于a點，初速率為 ，求（1）t時刻小球的速率；（2）當小球速率從 減少到 /2 時，小球所經(jīng)歷的時間及經(jīng)過的路程。壁毛糙ar o底光滑0v圖2-11a0v0v0v情況小球受任一時刻解 :t水平力nrvmamfnn2fv00stopt時刻snrvmamfnn2 壁壓力| nrff壁摩擦力rvmr2rmvdtdvmr2返回目錄下一頁上一頁ntvvdtrvdv020t