力学部分参考答案(二)

1、力学部分参考答案（二）一选择题： 1A 2. B3. C 4. C5. A 6. D7、8、C9、C10、C11、B12、C 13、D14、A 15、A 16、C 17、B 18、C19、B 20、D 21、C 22、B 23、A24、B25、C 26、D 27、二、填空题1. _5_2. 0， 3. _v0_4、_刚体转轴的位置、刚体的质量和质量对轴的分布情况。5、_50p_6、, 三、计算题.1、解：(1) 设t时刻落到皮带上的砂子质量为M，速率为v，t+dt时刻，皮带上的砂子质量为M+dM，速率也是v，根据动量定理，皮带作用在砂子上的力F的冲量为： 由第三定律，此力等于砂子对皮带的作用力

2、F¢，即F¢=F由于皮带匀速运动，动力源对皮带的牵引力F=F， 因而， F² =F，F²与v同向，动力源所供给的功率为： 2、解：(1) 小球m在与M碰撞过程中给M的竖直方向冲力在数值上应等于M对小球的竖直冲力而此冲力应等于小球在竖直方向的动量变化率即： 由牛顿第三定律，小球以此力作用于M，其方向向下 对M，由牛顿第二定律，在竖直方向上 ， 又由牛顿第三定律，M给地面的平均作用力也为 方向竖直向下 (2) 同理，M受到小球的水平方向冲力大小应为 方向与m原运动方向一致 根据牛顿第二定律，对M有 利用上式的，即可得 3解：设子弹相对朩块静止后，其共同运动的

3、速度为u，子弹和朩块组成系统动量守恒。（1） 故 (2)子弹动量为(3) 根据动量定理，子弹施于朩块的冲量为4、解：（1）设木块对子弹的阻力为，对子弹应用动能定理，有 子弹的速度和木块对子弹的阻力分别为： （2）子弹和木块组成的系统动量守恒，子弹相对木块静止时，设其共同运动速度为，有 设子弹射入木块的深度为，根据动能定理，有 （3）对木块用动能定理，有 木块移动的距离为 5、解：砝码从高处落入盘中的过程机械能守恒，有 （1） 砝码与盘的碰撞过程中系统动量守恒，设碰撞结束时共同运动的速度为，有 （2） 砝码与盘向下移动的过程中机械能守恒，有 （3） （4） 解以上方程可得 向下移动的最大距离为

4、（m） 6、解：小车对Oz轴的角动量为它绕Oz轴作逆时针旋转，故取正值，按质点对轴的角动量定理，有式中，为小车沿转臂的速度。按题设，,，代入上式，算得小车在距转轴Oz为l=2m时所受外力对Oz轴的合外力矩为7、解：在棒内距轴为x处，取长为dx，横截面积为S的质元，它的体积为dV=Sdx，质量为，为棒的密度。对均质细棒而言，其密度为。故此质元的质量为按转动惯量定义，棒对Oz轴的转动惯量为若轴通过棒的右端，即d=l时，亦有若轴通过棒的中心，即d=l/2，则得8解: 在半径r（）处，取一薄圆柱壳形状的质元，其长为l，半径为r，厚度为dr。设筒体的密度为，则该质元的质量为所以圆筒对几何轴Oz的转动惯量由于筒体是均质的，为恒量，因此 圆筒的体积与其密度之乘积，就是整个圆筒的质量m，即将式代入式，于是得圆筒对oz轴的转动惯量为9、解：(1)简谐振动表达式的标准形式为 ，将题设的振动表达式仿照上面的标准形式改写为 比较上述两式、，可得振幅为 由角频率 ，可计算出振动频率和周期分别为初相为 (2)把振动表达式 对时间t二次求导，分别得振动速度和加速度的表达式为由此可计算出t=1.0s时物体的速度和加速度为 此时物体所受的合力为 10、谐振子振动曲线