大學(xué)物理學(xué)電子教案

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1、大學(xué)物理學(xué)電子教案武警學(xué)院教學(xué)課件質(zhì)點(diǎn)力學(xué)習(xí)題課1．某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=3t-5t3+6(SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作(A)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿X正方向；(B)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿X負(fù)方向；(C)變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿X正方向；(D)變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿X負(fù)方向。[D]2．一飛機(jī)相對于空氣的速度大小為200km/h，風(fēng)速為56km/h，方向從西向東，地面雷達(dá)測得飛機(jī)速度大小為192km/h，方向是(A)南偏西16.30；(B)北偏東16.30；(C)向正南或正北；(D)西偏北16.30；(E)東偏南16.30。[C]3．如圖所示，在

2、光滑平面上有一運(yùn)動(dòng)物體P，在P的正前方有一連有彈簧和擋板M的靜止物體Q，彈簧和擋板的質(zhì)量均不計(jì)，P與Q的質(zhì)量相等。物體P與Q碰撞后P停止，Q以碰撞前P的速度運(yùn)動(dòng)。在此碰撞過程中，彈簧壓縮量最大的時(shí)刻是(A)P的速度正好變?yōu)榱銜r(shí)；(B)P與Q速度相等時(shí)；(C)Q正好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)；(D)Q正好達(dá)到原來P的速度時(shí)。[B]PQ4．一子彈以水平速度v0射入一靜止于光滑水平面上的木塊后，隨木塊一起運(yùn)動(dòng)。對于這一過程正確的分析是(A)子彈、木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒；(B)子彈、木塊組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒；(C)子彈所受的沖量等于木塊所受的沖量；(D

3、)子彈動(dòng)能的減少等于木塊動(dòng)能的增加。[B]5．有兩個(gè)彈簧，質(zhì)量忽略不計(jì)，原長都是10cm，第一個(gè)彈簧上端固定，下掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體后，長為11cm，而第二個(gè)彈簧上端固定，下掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體后，長為13cm?，F(xiàn)將兩個(gè)彈簧串聯(lián)，上端固定，下面仍掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體，則兩個(gè)彈簧的總長為。（24cm）6．已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，一質(zhì)量為m的火箭從地面上升到距地面高度為2R處。在此過程中，地球引力對火箭作的功為。（-2GMm/3R）7．證明題：從牛頓第二定律出發(fā)，試就質(zhì)點(diǎn)受變力作用而且做一般曲線運(yùn)動(dòng)的情況推導(dǎo)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理的積分形式，并說明

4、定理的物理意義。證明：根據(jù)牛頓第二定律設(shè)t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為v1,設(shè)t2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為v2，則此式說明：物體在運(yùn)動(dòng)過程中，所受合外力的沖量等于該物體動(dòng)量的增量。8．有一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x=6t2-2t3(SI制)，試求：（1）第二秒內(nèi)的平均速度；（2）第三秒末的速度；（3）第一秒末的加速度；（4）質(zhì)點(diǎn)作什么類型的運(yùn)動(dòng)？解：(1)先求出質(zhì)點(diǎn)在第二秒內(nèi)的位移。由運(yùn)動(dòng)方程可知t=1s，x1=6×12-2×13=4mt=2s，x2=6×22-2×23=8m第二秒內(nèi)的平均速度為:(2)把位移對時(shí)間求導(dǎo)，即得質(zhì)點(diǎn)的速度把t=3s代入上式

5、，可得第三秒末的速度為(3)把速度對時(shí)間求導(dǎo)，即得質(zhì)點(diǎn)的加速度把t=1s代入上式，可得第一秒末的加速度為a=12-12×1=0(4)質(zhì)點(diǎn)作變加速直線運(yùn)動(dòng)。9．潛水艇在下沉力不大的情況下，自靜止開始以加速度a=Ae-βt豎直下沉(A，β為恒量)，求任一時(shí)刻的速度和運(yùn)動(dòng)方程。解：以潛水艇開始運(yùn)動(dòng)處為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為坐標(biāo)軸的正方向。按質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度的定義式根據(jù)題目的初始條件，積分可得潛水艇在任意時(shí)刻的速度為再根據(jù)速度的定義式積分得潛水艇在任意時(shí)刻的位置坐標(biāo)，即運(yùn)動(dòng)方程為10．如圖所示，手對繩施加一水平拉力F，拖動(dòng)一質(zhì)量為M的物體在水平面上

6、以加速度a運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的摩擦力不計(jì)。求(1)繩拉物體的力；(2)手拉繩的力與繩拉物體的力的關(guān)系。解：(1)取物體為研究對象，則物體受重力、水平面的支持力和繩對物體的拉力，如圖所示，在豎直方向上，物體無運(yùn)動(dòng)，因而有Mg-N=0在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律，可得繩拉物體的力為T=Ma(2)以繩為研究對象，繩受到物體的作用力和手的作用力，假設(shè)繩的質(zhì)量為m，則F-T’=ma當(dāng)繩的質(zhì)量需要考慮的時(shí)候，手拉繩的力和繩拉物體的力是不相等的。只有在繩的質(zhì)量忽略不計(jì)時(shí)，二者才相等。11．質(zhì)量為M的三角形木塊置于水平桌面上，另一質(zhì)量m的木塊放在斜面

7、上。斜面與水平面的夾角為q。假設(shè)各接觸面的摩擦力可以忽略不計(jì)，求小木塊下滑時(shí)，各物體相對地面的加速度；小木塊相對三角形木塊的加速度和各接觸面之間的相互作用力的大小。解：設(shè)三角形木塊相對地面的加速度為a1，小木塊相對地面的加速度為a2，小木塊相對三角形木塊的加速度為a2’，小木塊與三角形木塊之間的作用力為N1和N1’，地面對三角形木塊的支持力為N2。以地面為參考系，這是一個(gè)慣性系，隔離物體受力分析如右圖所示。由上圖列出方程：又有：木塊做復(fù)合運(yùn)動(dòng)：計(jì)算結(jié)果為：以三角木塊為參考系：這是一個(gè)非慣性系，隔離物體受力分析如右圖所示。由上圖列出方程：對

8、于三角木塊M對于小木塊m:可以得到同樣的結(jié)果。作業(yè)：預(yù)習(xí)：4-1，4-2