大学物理04规范作业06.pptVIP

* 大学物理规范作业 总（6） 一、选择题 1.在以加速度a向上运动的电梯内,挂着一根倔强系数为k,质量不计的弹簧，弹簧下面挂着一质量为m的物体，物体相对于电梯的速度为零。当电梯的加速度突为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为： （A） （B） （C） （D） 分析：以加速度a向上运动时有：kx0－mg=ma，得到x0=m(g+a)/k。 将 代入上式后即可得到A结果。 （A） 当电梯的加速度为零后，由受力分析可知，当x=mg/k时，物体受力为零时物体速度最大。以弹簧原长处为重力势能和弹性势能的零点，在电梯参照系（此时是惯性系）用机械能守恒定律： 2.一特殊弹簧，其弹性力F=－kx3, k为倔强系数，x为形变量。现将弹簧水平放置于光滑的平面上，一端固定，一端与质量为m的滑块相连而处于自然状态。今沿弹簧长度方向给滑块一个冲量，使其获得一速度v ,则弹簧被压缩的最大长度为： （D） 分析：根据动能定理： 解得 ： 3.竖直悬挂的轻弹簧下端挂一质量为m的物体后弹簧伸长y0且处于平衡。若以物体的平衡位置为坐标原点，相应状态为弹性势能和重力势能的零点，则物体处在坐标为y时系统弹性势能与重力势能之和是： 分析：由题意有 以物体的平衡位置为坐标原点，相应状态为弹性势能和重力势能的零点时 （D） 二、填空题 1.今有倔强系数为K的弹簧（质量忽略不计）竖直放置，下端悬挂一小球，球的质量为m0，开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触。今将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力作功为 。 分析：小球刚能脱离地面时，弹簧伸长量为 分析： 2.已知地球质量为M、半径为R，一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处。在此过程中，地球引力对火箭作的功为 。 3.一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F=-k/r2的作用下,作半径为r的圆周运动。此质点的速度v= 。若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能E= 。 分析：由k/r2=mv2/r可得：v=(k/mr)1/2 所以：E=EK+EP=-k/2r (k/mr)1/2 -k/2r 三、计算题 1.如图，质量为2kg的物体由A点沿1/4的光滑圆弧轨道静止滑下，轨道半径为2.5m，到达B点后物体沿水平作直线运动，在水平面上物体所受的阻力f与速率成正比，且f=-v/2，求物体在水平面上滑行多远时其速率降为B点速率的一半。 解： 法一： 法二：冲量定理 法三： 2.如图，一弹簧劲度系数为k，一端固定在A点，另一端连接一质量为m的物体，靠在光滑的半径为R的圆柱表面，弹簧原长为AB，在切向变力F的作用下，物体极缓慢地沿表面从位置B移到C，试分别用积分方法和功能原理求力F作的功。 解：积分法 功能原理 *