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复习 [力学部分习题解答]精要
* 例 质量为 m 的物体自空中落下, 它除受重力外, 还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用. 比例系数为 k ,k 为正常数. 该下落物体的终极速度(即最后物体做匀速直线的速度)将是 (A) (B) (C) (D) 例 在倾角为 的固定光滑的斜面上,放一质量为 m 的小球,球被竖直的木板挡住,在竖直木板被迅速拿开的瞬间,小球获得的加速度 (A) (B) (C) (D)需由小环质量决定 例 一小环可在半径为R 的大圆环上无摩擦地滑动, 大圆环以其竖直直径为轴转动, 如图所示. 当圆环以恒定角速度 转动,小环偏离圆环转轴而且相对圆环静止时, 小环所在处圆环半径偏离竖直方向的角度 为 解 对小环受力分析,有 从以上二式可得到 R r R h m 解 设小球位置如图 例 在一只半径为R 的半球形碗内,有一质量为 m的小球,当球以角速度 ? 在水平面内沿碗内壁作匀速圆周运动时,它离碗底有多高? m 解 设木板加速度 , 夹子加速度 . 例 一质量为 m2= 0.5 kg 的夹子, 以压力FN =120 N 夹着质量 m1=1.0 kg 的木板, 已知夹子与木板间的摩擦系数 ? = 0.2 , 问以多大的力竖直向上拉时, 才会使木板脱离夹子. 脱离条件 注意 起重机爪钩提升物体速度安全问题. 例 已知一物体质量 m 沿水平方向运动, 初速度为v0, 所受的阻力为 Ff = - k v,求停止运动时, 物体运动的距离. 解 解 例 如图所示长为l 的轻绳,一端系质量为m的小球,另一端系于定点O,t=0 时小球位于最低位置,并具有水平速度v0,求小球在任意位置的速率及绳的张力. 例 质量为m的物体在摩擦系数为? 的平面上作匀速直线运动,问当力与水平面成 ? 角多大时最省力? 解 建立坐标系,受力分析,列受力方程 . 联立求解: 分母有极大值时,F 有极小值, 由 有 例 质量为 m 的物体,在 F = F0-kt 的外力作用下沿 x 轴运动,已知 t = 0 时,x0= 0,v0= 0, 求:物体在任意时刻的加速度 a,速度 v 和位移 x 。 解 证明 a 中不显含时间 t,进行积分变量的变换 两边积分 则 例 一质量为 m 的物体,最初静止于 x0 处, 在力 F = - k/x2 的作用下沿直线运动,试证明物体在任意位置 x 处的速度为 解 取坐标如图所示 令 为浮力 例 一质量m,半径 r 的球体在水中静止释放沉入水底.已知阻力 , 为粘性系数,求 v(t) . (终极速度) 当 时 一般认为 ≥ 例 一人握有两只哑铃, 站在一可无摩擦地转动的水平平台上, 开始时两手平握哑铃, 人、哑铃、平台组成的系统以一角速度旋转, 后来此人将哑铃下垂于身体两侧, 在此过程中, 系统 (A) 角动量守恒, 机械能不守恒; (B) 角动量守恒, 机械能守恒; (C) 角动量不守恒, 机械能守恒; (D) 角动量不守恒, 机械能不守恒. 例 关于力矩有以下几种说法: (1)内力矩不会改变刚体对某个轴的角动量; (2)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零; (3)质量相等, 形状和大小不同的两个刚体, 在相同 力矩的作用下, 他们的角加速度一定相等; 在上述说法中 (A) 只有(2)是正确的; (B)(1)、(2)是正确的; (C)(2)、(3)是正确的; (D)(1)、(2)、(3)都是正确的. A M B F =Mg (A)αA=αB ; (B)αAαB; (C) αAαB ; (D)无法确定. 例 如图所示, A、B为两个相同的定滑轮, A 滑轮挂一质量为M的物体, B滑轮受力F = Mg, 设 A、B两滑轮的角加速度分别为 αA和αB ,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的 大小关系为: A B (A) 动量不守恒, 动能守恒; (B) 动量守恒, 动能不守恒; (C) 角动量守恒, 动能不守恒; (D) 角动量不守恒,
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