大学物理质点力学习题课剖析.ppt

* 质点力学习题课 哈尔滨工程大学理学院 姜海丽 * 一、内容小结 1、运动学 角量与线量的关系： 由 可求： 2、动力学 （1）牛顿运动定律 自然坐标系 直角坐标系 （2）力的时间累积 动 量： 动量定理： 冲 量： 守恒定律：当 时，则有 （2）力的空间累积 变力的功： 动能定理： 功能原理： 守恒定律：当 时， 则有 1.如图，CO绳与竖直方向成30o角度，O为一定滑轮，物体A与B用跨过定滑轮的细绳相连，处于平衡状态。已知B的质量为10kg，地面对B的支持为80N，若不考虑滑轮的大小。 求：(1) 物体A的质量； (2) 物体B与地面的摩擦力； (3) 绳CO的拉力。 B A 30o O C TA mAg A 300 ? TA Tc TB fB mbg TB ? B NB 解： 联立（4）（5）（6）得 2. 如图所示，已知：半径为R的光滑球面，质量为M的滑块，质量为m、水平速度v0的油灰球。求：（1）它们滑至何处（θ=？）脱离球面？（2）如欲使二者在A处就脱离球面，则油灰球的入射速率至少为多少？ 解（1）由动量、机械能守恒，牛顿第二定律 （2）若在A处脱离，则有： 3. 质量为M，半径为R的1/4圆周的光滑弧形滑块，静止于光滑桌面上，今有质量为m 的物体由弧的上端A点由静止滑下，试求: 当m 滑到最低点B时，(1)m相对于M的速度v及M 相对于地的速度V；(2)M 对m 的作用力N。 B A M m 解:(1)设m在B点时相对M的速度为v，M对地的速度为V，对m,M系统水平方向动量守恒，对m,M,地系统机械能守恒. B A M m (2)当m到达B点时M以V运动,可看成惯性系,以M为参照系 4. 如图所示，将一块质量为M的平板PQ放在倔强系数为k的轻弹簧上，现有一质量为m的小球放在光滑的桌面上，桌面与平板PQ的高度差为h，现给小球一个水平初速v0，使小球落到平板上与平板发生完全弹性碰 撞，求弹簧的最大压缩量是多少？ P Q m v0 M 解：物理过程 （1）小球刚要与PQ碰撞时的速度为： （2）m、M在碰撞过程中， 满足动量和动能守恒 P Q m v0 M 解（1）（2）式可得 （3）机械能守恒：