大学物理第三章习题课选讲例题.ppt

例1 一个质点在恒力 作用下的位移为，则这个力在该位移过程中所作的功为：,（A）,分析：,例2 一质量为m的小球,以速率为v0、与水平面夹角为60的仰角作斜抛运动，不计空气阻力，小球从抛出点到最高点这一过程中所受合外力的冲量大小为，冲量的方向是.,解：,沿 y 轴负方向,例3 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。,解：小球刚能脱离地面时，弹簧伸长量为,例4 甲、乙、丙三物体的质量之比是1：2：3，若它们的动能相等，并且作用于每一个物体上的制动力都相同，则它们制动距离之比是：,（A）1：2：3（B）1：4：9（C）1：1：1（D）3：2：1,（C）,分析：由动能定理可知三个制动力对物体所作的功相等；在这三个相同的制动力作用下，物体的制动距离是相同的.,例5 以下四种说法中，哪一种是正确的？,（1）作用力与反作用力的功一定是等值异号.,（2）内力不能改变系统的总机械能.,（3）摩擦力只能作负功.,（4）同一个力作功在不同的参考系中，也不一定相同.,例6 对机械能守恒和动量守恒的条件，正确的是：,(1)系统不受外力作用，则动量和机械能必定同时守恒.,(2)对一系统,若外力作功为零,而内力都是保守力,则其机械能守恒.,(3)对一系统,若外力作功为零,则动量和机械能必定同时守恒.,例7 一个质量为m的质点，仅受到力 的作用，式中 k 为正常数,r 为从某一定点到质点的矢径.该质点在 r=ro处由静止被释放,则当它到达无穷远时的速率是多少？,得到：,解：力作功,由动能定理,解:,例8 一质点在如图所示的坐标平面内作圆运动，有一力 作用在质点上，求质点从原点运动到（0，2R）位置过程中，力所作的功.,例9 在光滑水平桌面上，水平放置一固定的半圆形屏障，有一质量为 m 的滑块以初速度 沿切向进入屏障，设滑块与屏障间的摩擦系数为,求 滑块从屏另一端滑出时，摩擦力所作的功.,解:设圆半径为 R，摩擦力,屏障的作用力.,质点动能定理,摩擦力的功,摩擦力,由,得,例10 一质量为 m，长为 l 的链条置于桌边，一端下垂长度为 a，若链条与桌面摩擦系数为，则：,（1）链条由开始到完全离开桌面的过程中，摩擦力做的功多少？,（2）链条开始离开桌面的速度为多大？,解 选坐标如图,摩擦力,求（2）链条开始离开桌面的速度为多大？,以桌面为重力势能零点，根据功能原理 有,例11 静止于光滑水平面上的一质量为 M 的车上悬挂一长为l,质量为m的小球,开始时,摆线水平,摆球静止于A，后突然放手，当摆球运动到摆线呈铅直位置的瞬间，摆球相对地面的速度为多大？,以车和摆球为系统，机械能守恒，水平方向动量守恒.,解 设摆球和车相对地面的速度分别为.,例12 在半径为 R 的光滑球面的顶点处，一质点开始滑动，取初速度接近于零，试问质点滑到顶点以下何处时脱离球面？,解：脱离时 N=0，在此过程中机械能守恒.取球顶位置重力势能为零,时，小球脱离大球.,解：本题分为三个过程,2.泥球与盘碰撞（动量守恒）,1.泥球下落（机械能守恒）,例13 一轻弹簧悬挂一金属盘，弹簧长 一个质量和盘相同的泥球，从高于盘 处静止下落盘上，求盘向下运动的最大距离.,3.泥球与盘一块下落（机械能守恒）,作业：8，10，11，12，13,