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1、大学物理力学测试题答案_大学物理力学测试题答案大学物理力学测试题答案海滨学院10级（大学物理）单元测验一姓名座号成绩一、25分如下图，质点P在水平面内沿一半径为R=2m的圆轨道转动，转动的角速度与时间t的函数关系为2kt=(k为常量)。已知st2=时，质点P的速度值为sm/32。试求1=ts时，质点P的速度与加速度的大小。解：根据已知条件确定常量k()322/rad4/sRttk=v24t=,24RtR=v10分st1=时，v=4Rt2=8m/s3分2s/168/mRtdtdat=v5分22s/32/mRan=v5分()8.352/122=+=ntaaam/s22分二、25分质量为1m的弹丸A
2、，沿水平方向穿过如左下列图a所示的摆锤B后，速率由v减少到2v。已知摆锤的质量为2m，摆线的长度为l。1若摆锤摆动的最大偏角为060=，则弹丸入射前的速率v为多少？摆线的质量与伸长略去不计解：1弹丸射入摆锤经过，弹丸与摆锤系统在水平方向上动量守恒，于是有：22112vmmvm+?=10分摆锤在垂直平面内上摆经过中，弹丸、摆锤与地球组成的系统机械能守恒，以摆锤最低点为零势能点，于是有：)60cos1(2102222-=glmvm10分解上述两个方程，即可得弹丸入射前的速率为：122mglmv=5分三、25分若以质量为2m的均匀细棒代替摆线，如右上图(b)所示，当摆锤摆动的最大偏角为060=时，弹
3、丸入射前的速率v又为多少？解：弹丸射入摆锤经过，弹丸、摆锤与细棒组成的系统角动量守恒，于是有：03211)(2JJlvJlvJ+=10分上式211lmJ=、222lmJ=、22331lmJ=分别为弹丸、摆锤和细棒对轴的转动惯量。摆锤在转动经过中，摆锤、细棒与地球组成的系统机械能守恒，于是有：)60cos1(21)60cos1()(2102022032-+-=+glmglmJJ10分解上述两式，即可得弹丸入射前的速率为：1222mglmv=5分。四、25分如图，定滑轮的半径为r，绕轴的转动惯量为J，滑轮两边分别悬挂质量为计算题一图a图b大学物理力学测试题答案大学物理力学测试题答案m1和m2的物体A、BA置于倾角为的斜面上，它和斜面间的摩擦因数为，若B向下作加速运动时，求：(1)其下落的加速度大小；(2)滑轮两边绳子的张力。(设绳的质量及伸长均不计，绳与滑轮间无滑动，滑轮轴光滑)12分解：作A、B和滑轮的受力分析，建立坐标系如图9分。根据牛顿定律，沿斜面方向有：amgmgmFT1111cossin=-15分对B有：amFgmT222=-25分对滑轮，根据转动定律：JrFrFTT=-1235分由于绳不可伸长，绳与滑轮间无滑动则有：ra=41分2T2B2T1TF11TFy