大学物理习题五、六.ppt2.ppt

,如图1所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出。以地面为参照系，指出下列说法中正确的说法是:（A）子弹的动能转变为木块的动能。（B）子弹木块系统的机械能守恒。（C）子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功。（D）子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热,练习五,选【C】。用排除法。AD，错误，子弹的动能转变为木块和子弹的动能还有过程中产生的热。B，错误，这一过程中，有动能消耗（热量）。不满足机械能守衡,2.质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x=5t，y=0.5t2（SI），从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作的功为:(A)1.5J;(B)3J;(C)4.5J;(D)-1.5J.,解析：,答案：B,3.某质点在力,(SI)的作用下沿x轴作,所做的功为_.,直线运动，在从x=0移动到x=10m的过程中，力,解析：,4.如图2,倔强系数为k的弹簧，上端固定，下端悬挂重物。当弹簧伸长x0，重物在O处达到平衡，现取重物在O处时各种势能均为零，则当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为_;系统的弹性势能为_;系统的总势能为_.,解析：,题目令重物在平衡处的势能为0,5如图3，水平小车的B端固定一弹簧，弹簧自然长度时，靠在弹簧上的滑块距小车A端为L，已知小车质量M=10kg,滑块质量m=1kg，弹簧的倔强系数k=110N/m,L=1.1m,现将弹簧压缩l=0.05m并维持小车静止，然后同时释放滑块与小车，忽略一切摩擦.求：,（1）滑块与弹簧刚刚分离时小车及滑块相对地面的速度各为多少？（2）滑块与弹簧分离后，又经过多少时间滑块从小车上掉下来？,解析：（1）以小车、滑块、弹簧为一系统，忽略一切摩擦，在弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒，并且水平方向动量守恒。设滑块与弹簧刚分离时，车与滑块对地的速度分别为V和v，则,（2）滑块相对于小车的速度为,6.一轻弹簧系于固定斜面的上端，另一端连着质量为m的物块，物块与下面的摩擦系数为u，弹簧的劲度系数为k，斜面倾角为，今将物块由弹簧的自然长度拉伸l后由静止释放，物块第一次静止在什么位置？,解：以弹簧、物体、地球为系统，取弹簧自然伸长处为原点，沿斜面向下为x轴正向，且以原点为弹性势能和重力势能零点，则由功能原理，在物块向上滑至x处时，有物块静止位置与v=0对应，故有：,解此二次方程，得：,另一根x=l，即初始位置，舍去。,练习六运动定律与力学中的守恒定律（四）,1.将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，如果在绳端挂一质量为m的重物时，飞轮的角加速度为1，如果以拉力2mg代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将【C】（A）小于1;（B）大于1，小于21。;（C）大于21。;（D）等于21,2.人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球在椭圆的一个焦点上，卫星的动量，角动量为及卫星与地球所组成的系统的机械能E是否守恒？（1）不守恒，不守恒，E不守恒；（2）守恒，不守恒，E不守恒；（3）不守恒，守恒，E守恒；（4）守恒，守恒，E守恒；（5）不守恒，守恒，E不守恒。,3.转动着的飞轮的转动惯量为J，在t=0时角速度为0.此后飞轮经过制动过程。阻力矩M的大小与角速度的平方成正比，比例系数为k（k为大于0的常数）.当时，飞轮的角加速度=_。从开始制动到所经历的时间t=_.,解析：一般，我们把地球当做不动来处理（因为它质量太大了），此时取地球作参考系，因为卫星只受一个万有引力，故动量不守恒.卫星角动量守恒，因为外力矩为0。因为系统不受外力，故系统的机械能守恒。【3】正确,两边积分,4.三个质量均为m的质点，位于边长为a的等边三角形的三个顶点上。此系数对通过三角形中心且垂直于三角形平面的轴的转动惯量J0=_对通过三角形中心且平行于一边的轴的转动惯量为JA=_对通过三角形中心和和一个顶点的轴的转动惯量为JB=_.,解：（1）,5一轴承光滑的定滑轮，质量为M=2.00kg,半径为R=0.100m,一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m=5.00kg的物体，如图1所示。已知定滑轮的转动惯量为，其初角速度为=10.0rad/s,方向垂直纸面向里.求：,（1)定滑轮的角加速度；(2)定滑轮的角速度变化到=0时，物体上升的高度；(3)当物体回到原来位置时，定滑轮的角速度.,（2）由系统机械能守恒，有,（3）,方向垂直纸面向外,联立以上5式，可得,6半径分别为rA和rB的圆盘，同轴地粘在一起，可以