大學(xué)物理第二章答案張社奇主編

1、21一木塊能在與水平面成α角的斜面上勻速下滑。若使它以速率υ0沿此斜面向上滑動(dòng)，求木塊向上滑行的距離。知識(shí)點(diǎn)竅牛頓第二定律：F=ma邏輯推理物體沿斜面運(yùn)動(dòng)。勻速下滑時(shí)∑F=0，可知摩擦力f與重力G滑斜面分力平衡，沿斜面上滑時(shí)，因物體所受各力均為恒力且方向沿斜面向下，物體作勻減速運(yùn)動(dòng)。由∑F=ma及υ2=υ2as可求出物體上滑的距離。解題過(guò)程物體沿斜面勻速下滑Mgsinaf=0①物體沿斜面上滑mgsinaf=ma②υ2=υ2as③且滑到最

2、高點(diǎn)時(shí)，υ=0④由①②③④可得：S=υ4gsina22知識(shí)點(diǎn)竅牛頓第二定律：iiFma=邏輯推理在計(jì)算鋼絲繩所受張力時(shí)，可以將兩板作為一個(gè)整體研究，由于整體在鋼絲繩的拉力及重力作用下，向上加速運(yùn)動(dòng)，可利用牛頓第二定律列出動(dòng)力學(xué)方程求解。在計(jì)算對(duì)的作用力時(shí)，采用隔離法，將二塊分離出來(lái)，單獨(dú)研究。2m1m解題過(guò)程以兩板作為一系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行受力分析。豎直方向上為軸建立坐標(biāo)。yoy由牛頓第二定律得：1212yTmgmgmma=（）（）解之得①1

3、2yTmma=A（）（g）再由為研究對(duì)象。對(duì)其進(jìn)行受力分析。1m由牛頓第二定律得：111yTmgma=解之得：②11yTmga（）=（1）當(dāng)時(shí)，由①②得：210.0ams=A，35.9410TN=對(duì)的作用力：？2m1m1T=（2）當(dāng)時(shí)，由①②得：21.0ams=A，？33.7410TN=1T=在豎直方向(3)0??mgN注意！(4)NfF??聯(lián)立（1）~（4）式得：dtdvRv??2?對(duì)上式進(jìn)行積分：，所以????vvtvdvRdt02

4、0?00()RvvtRvt???（2）將代入上式得，物體在這段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的路程為021vv?0vRt??0000ln2ttRvRSvdtdtRvt????????這個(gè)地方注意：位移，而路程是，表示絕對(duì)值0tvdt??0tvdt??v26解：由機(jī)械能守恒定律（以A為勢(shì)能零點(diǎn)）：21cos002mvmgr????22cosvgr??所以角速度為2cosvgrr????沿法向：2cosNnFmgmamr?????所以軌道對(duì)小球的作用力為：3