新编基础物理学 第二章习题解答和分析2

1、得相互作用力大小MmF若 F 作用在 M 上，以 m 为研究对象，如题图 2-1（b）有a由、两式，得相互作用力大小发生变化。
MmF2-2. 在一条跨过轻滑轮的细绳的两端各系一物体，两物体的质量分别为 M1和 M2 ，在 M2 上再放一质量为 m 的小物体，如题图 2-2 所示，若 M1=M2= 4m，求 m 和 M2 之间的相互作用力，若 M1=5m，M 2=3m，则 m 与 M2 之间的作用力是否发生变化？解： 受力图如解图 2-2，分别以 M1、M 2 和 m 为研究对象，有1Tga22()() MmF又 ，则12=212g当 时14289Mm当 时15,3，发生变化。
210gF题图 2-2题图 2-1解图 2-1解图 2-22-3.质量为 M 的气球以加速度 匀加速上升，突然一只质量为 m 的小鸟飞到气球上，并停a留在气球上。
若气球仍能向上加速，求气球的加速度减少了多少？解：设 为空气对气球的浮力，取向上为正。
f分别由解图 2-3（a） 、(b)可得 gf1)()(amM由此解得1a1g2-4如题图 2-4 所示，。

2、第2章 质点动力学 2 30 一物体在介质中按规律作直线运动 c为一常量 设介质对物体的阻力正比于速度的平方 试求物体由x0 0运动到x l时 阻力所做的功 已知阻力系数为k 分析 本题是一个变力做功问题 按功的定义式来求解 解 由运动学方程 可得物体速度 物体所受阻力大小为 阻力做的功为 2 31 一辆卡车能沿着斜坡以的速率向上行驶 斜坡与水平面夹角的正切 所受的阻力等于卡车重量的0 04 如果。

3、34，做负功5J（2） 7.6APWt（3） 0rkEmgjd= -45+ 4y= -85J235一辆卡车能沿着斜坡以 的速率向上行驶，斜坡与水平面夹角的正切15kh，所受的阻力等于卡车重量的 0.04，如果卡车以同样的功率匀速下坡，则卡tan0.车的速率是多少？ 分析：求出卡车沿斜坡方向受的牵引力，再求瞬时功率。
注意：F、V 同方向。
解： ，且si.2tg0.4fG上坡时， sin6f下坡时， .由于上坡和下坡时功率相同，故 pFv所以 45/12./kmhs236某物块质量为 P，用一与墙垂直的压力 使其压紧在墙上，墙与物块间的滑动摩N擦系数为 ，试计算物块沿题图所示的不同路径：弦 AB，圆弧 AB，折线 AOB 由 A 移动到B 时，重力和摩擦力作的功。
已知圆弧半径为 r。
分析：保守力作功与路径无关，非保守力作功与路径有关。
解：重力是保守力，而摩擦力是非保守力，其大小为 。
f（1）物块沿弦 AB 由 A 移动到 B 时，重力的功 pghr摩擦力的功 2fN（2）物块沿圆弧 AB 由 A 移动到 B 时，题图 23。

4、习题二 2 1 两质量分别为m和M的物体并排放在光滑的水平桌面上 现有一水平力F作用在物体m上 使两物体一起向右运动 如题图2 1所示 求两物体间的相互作用力 若水平力F作用在M上 使两物体一起向左运动 则两物体间相互作用力的大小是否发生变化 分析 用隔离体法 进行受力分析 运用牛顿第二定律列方程 解 以m M整体为研究对象 有 以m为研究对象 如图2 1 a 有 m a m 由 有相互作用力大小。

5、理有： 24t又 21F由带入数据得： 624Narctan 角与 原 方 向 成 15F2-20. 将一空盒放在秤盘上，并将秤的读数调整到零，然后从高出盒底 将小钢珠以每秒hB 个的速率由静止开始掉入盒内，设每一个小钢珠的质量为 m，若钢珠与盒底碰撞后即静止，试求自钢珠落入盒内起，经过 秒后秤的读数。
t分析：秤的读数是已落在盒里石子的重量与石子下落给秤盘平均冲力之和，平均冲力可由动量定律求得。
解：对在 dt 的时间内落下的钢珠，由动量定理： 02BdtghFdt所以 t 秒后秤的读数为： 2mgBth2-21. 两质量均为 M 的冰车头尾相接地静止在光滑的水平冰面上，一质量为 m 的人从一车跳到另一车上，然后再跳回，试证明，两冰车的末速度之比为 / 。
M分析：系统动量守恒。
解：任意 t 时刻，由系统的动量守恒有： 12()0vmv所以两冰车的末速度之比： /212-22. 质量为 3.0kg 的木块静止在水平桌面上，质量为 5.0g 的子弹沿水平方向射进木块。
两者合在一起，在桌面上滑动 25cm 后停止。
木块与桌面的摩擦系数。