1、大学物理课后练习一一、选择题1 （C）解：由于给出 曲线图，故只需求曲线所围面积，上面部分为正，下面为负，有tv1(2.5)(2)mx2 （D）解： ， ，变加速直线运动，加速度方向沿 轴负方向。37t tdtxa42x3 （C）解：由 ，有 ， ，得2vdAtt0v201tAd201vAt201vt4 （D）解：单摆： 的大小方向均变化；匀速率圆周运动： 大小不变，方向变；行星的椭圆轨a a道运动： 大小、方向均变；抛体运动： 大小方向均不变。圆锥摆运动： 方向变。ga5 （B）解：由 改变速度方向， 改变速度大小，可知其余四个选项均不对。naa6 （B）解：由相对运动速度变换 ，得vBA地
2、 地 v3BAAij地 地二、填空题139 m/s解：由 ，得 ， ，得v42datt0v(42)tddt 2400v|tv7162A； ；s3s解： ， ，因此v8Axtdt 2v83Bxtd时， ； 时， ； 时，0tB2sAsvAB3 )4(2yx解： ，即 ， ，联立方程消去 即可rij26xt34ytt4 ；2g23v解：据题意，有 ； ，即cos602gag2vsin60nag22v3nag5 ；2 ms解：此时 ，由 ，得 ， ，即 得nav2dtt2v4ntaR2tst由 ，得v2dst20|s6 ；80m/解：由 ， ，得 ，td11dt2280m/snaR2/saR三、计算
3、题1解：（1） 21vxt231(5)|5mtxt22|4t，stv6/s1（2） ，当 时， ，负号表示与 反向。209dxttv16/sx（3） ，当 时， ，负号表示与 反向。tta82s2m/a2解： ，得2v36dxt2v36dxtv00()x，得2313v4x3解：由 ，得 ，由 得216m/sRkt216Rtkt4k时，1st2dktt8/saR2216mn4解： ， 时，250tss60m在段， 时，v1dtt v4/s，20m/sat22160/3na5解：雨：动点、车：动系、地：静系；雨对地： 、雨对车： 、车对地：vavrvevaer:0vsin30rxerx xev解得
4、 6km/h1/r a30rvv2ssin30er y:coary解得 v213m/sa雨对地的水平分速度 v0ax雨对车的水平分速度 1/sre车雨对地的速度 方向向下。13m/sa雨对车的速度 方向与竖直夹角v20r30大学物理课后练习二一、选择题1 （C）解：先以猴为对象，受力如图，它保持与地面高度不变， 0F故 Fmg再以杆为对象，受力如图。由 得.MaFag解得 作用力与反作用力 FMga, Mg即 ()m F2 （A）解： 在碗底时， ，得 。在 过程中：由动能2vmNgR2()NmgRBA定理 。解得 。21Wv1(3)()2W3 （C）解：当 时， 所受合外力为零，此时 v 最
5、大，动能最大。此时 kxmg kmgx由动能定理： ，化简得021)(mkxh hv22114 （C）解：爆炸瞬间内力重力，可忽略重力，系统动量守恒。由动量守恒定理，其中 为爆炸后 的速度， 为 相对于(2)v()(v)xxxMmuMvxMum的速度。解得 ，即爆炸前后， 速度不变。此时，两块 ，初速度 相等：V 0v加速度相等 。落下的高度相等 ，故下落时间相等ga2hH21t二、填空题10；2g解：对受力分析：在未移走之前， 。刚移走时， 。此gmFAAAamgF时 ， gmFA0a对受力分析：刚移走时 。由 。将 代入，得A BBa ， ，BBAmBAgaB22 gR解：以小珠为对象受力
6、分析，小珠作圆周运动。 ，竖直方22sinsinNmrR向 ，得 ，即cosNmgcosgRing3 2()Fk解：由动能定理： ，此时弹性势能21Fxmgkx 221()pFmgEkxk4 或 m/s； 或21.80/s45.35arctn4解：对 、 方向应用动量守恒，可得 ，xy 2v810m/sx2v10/sy5 ；12Ftm212tFtm解：由动量定理 ，得121()vt12Ftm同理，由动量定理 ，得221Ft21212vttFtm三、计算题1解：法一：由动能定理 ，即22v0Afdxm 22vAkdx积分得 。 ，221vkmAk法二：由 得aF2vdxdxtt积分得 v20Ak
7、dvm2解：以小球为对象受力分析，由牛顿第二定律 vdgkFt由初始条件得 v00tmdgkF积分得 ()(1)te3解：第一次. vvdxdFkxmtt由初始条件得 100v积分后得 vk同理第二次 01vxdm积分后得 212kkx120.4c4解：（1）水平方向不受外力。系统水平方向动量守恒: 。01vmM解得 0(v)5.7m/sM由 得21Fal21vTgl解得： 84.6NT（2） ，负号表示与 v 方向相反。00v(v)1.4Nstm5解：（1）系统动量守恒。，得2:0cosxu25cosu，得1v5iny13vin4（2） 22217:KAEmum203B大学物理课后练习三一、
8、选择题1 （B）解：平行于轴作用时，合力矩一定是零；合力为零时，合力矩不一定是零；反之亦然。2 （A）解：由角动量定理，得 ， ， ，故 ，则12JtM21lF12l0M213 （D）解：转动惯量 ，由平行轴定理，21CJml 22 217648ClJmdml二、填空题1 ；4 s25rad/解： ， ， ，由 ，得0321021由 ，得215rad/s21t24s2 M解：由 ，且 ， ， ，代入解得 J2MRTRaMaT213 ；204k解：由 ，当 时， ；2Jk0204kJ由 ，即 ，由初始条件得 ，积分后得2dtdt2 tdk02200Jk4 ； ；23mllg3解： ； ； 224
9、)()(mlJ22llMgmg23MgJl5 213R解： ，其中 ，由平行轴定理 ，又0rJ21RJ 221rJrm，得22mR203m6 1BACg解：分别以 A，B，C 为对象，受力分析，列方程。对 A： ；对 B：amTA；对 C： ；其中 ， ， ；解amTgBBBATRJATBaR得： 12ABCg7 ；2MmR38t解：由 ，得 ，由 ，得J24MJmR0t24MtmR，24ad 238()n tadt三、计算题1解：细杆对过 O 点轴的转动惯量为：23Jml圆盘对过盘心轴的转动惯量为： 2CMR由平行轴定理，圆盘过 O 点轴的转动惯量为：2221Jll2123mM2解：分别对，
10、和定滑轮作受力分析。 根据牛顿第二定律： ， agTB1 aTgAA2 2T1其中 ， AmM/4AB又根据定轴转动定律 221()MRTgmg由角量与线量的关系 a联立上述个方程可解得端重物上升加速度 a213解：分别以 、 和滑轮为对象，受力分析如图。列方程m2对 ： agT1对 2 ：maTg2对左轮： 1rr对右轮： 22且 ， ， ，ar1T2T解方程得 ，g4m84解：（1）距 O 点 x 处取线元 ，质量为dxmdxl所受摩擦力矩dmlgdM作用于杆上摩擦力矩 lxlmgl 412/0（2）由角动量定理得 00JJt03JltMg大学物理课后练习四一、选择题1 （C）解：由人、哑
11、铃和平台组成的系统不受外力矩作用，故角动量守恒；双臂伸缩为非保守力做功，故机械能不守恒。2 （A）解：由小孩和平台组成的系统合外力矩为零，故角动量守恒。初始角动量为，运动后小孩的角动量为 ，平台的角动量为 ， ,得2vmR J2v0mRJ2vmRJ3 （C）解：由细杆与两小球组成的系统角动量守恒： ，得22v()3L67L二、填空题1 0Nm解：由定轴转动定律： ，且 ，可得rMJ201.5rad/st10NmrMxdxO 0x2 6vmML解：由子弹与杆组成的系统在子弹射穿杆的过程中，由于所受合外力矩为零，故角动量守恒 ，解得236vmML3 20714lx解：角动量守恒 ，得222201133lmlmxl 20714lx4 ；01720r解：啮合过程中，角动量守恒。故 ，得 ；22201(4)rrm017啮合前机械能 ，啮合后机械能 ，2001Emr 221()(4)Er得 20074三、计算题1解：由定轴转动定律： 可得： ，MJrJ，其中rMJ30Nm又做匀加（减）速转动， ，20.5rad/st205rad/s9t代入可得 254kgJ2解：（1）由人和水平圆盘组成的系统在运动中所受合外力矩为零，故角动量守恒。且运动时人相对于地面的速率为： ，有1v2R2001202MRM解得圆盘对地的角速度 1v
