中南大学理工科大学物理练习册答案 练习一 1.ji6,ji26,j24 2.3/2)2/3(ks,2/121kt,2/3032ktxx 3.[2] 4.[3] 5.(1)由22192tytx得)0(21192xxy,此乃轨道方程
(2)jir1142,jir1721,jiv62,smv/33.6 (3)itidtrdv42,jdtvda4 st2时,jiv82,ja4
(4)由vr,有0vr sttttt300)219(442或
当0t时190yx 当st3时16yx 6.(1)adtdv 2/1kvdtdv 有vvtktvvkdtdvv002/102/12/122 当0v时,有
kvt02
(2)由(1)有2021ktvv
kvktvkvdtxtkv3221322/30
00
/2300
练习二 3
1.22202tgvtg,22200tgvgv 2.2/8.4sm 2/4.230sm rad15.3 3.[2] 4.[3] 5.由约束方程 222hxl 有:dtdxxdtdll22
即:xvlv220……(1) 0220vxxhvxlv 对(1)两边求导,有:
dtdvxdtdxvdtdlv0
2
03
2220vxhxvvdtdva
6.(1)sradRv/25 (2)22/8.392srad (3)st628.02
练习三 1.kgm222 2.J882 3.[1] 4.[4] 5.(1)2020208321221mvmvvmEWkf
(2)rmgWf2 rgv163 20 4
(3)34)210(20kEmvN(圈) 6.先用隔离体法画出物体的受力图 建立坐标,根据maF的分量式
xxmaf yymaf
有
xmafFcos 0sinMgFN 依题意有0xa,Nf
sincosMgF 令 0)sin(cosdd
21.8 4.36F
练习四 1.)21(0gym,021mv 2.mMmuMv 3.[1] 4.[2] 5.将全过程分为三个阶段 (1)球下摆至最低处,m和地球为系统,机械能守恒: 22
1
mvmgl
…………(1) (2)球与钢块作弹性碰撞 5
水平方向动量守恒 12mvMvmv ……… …(2) 机械能守恒2122221212
1
mvMvmv ……… …
(3) (3)球上摆至最大高度处,m和地球系统机械能守恒: mghmv212
1
……… …(4) 由(1)(2)(3)得:glmMmMv21,代入(4)
得:mgvh36.0221 6.设人抛球后的速度为V,则人球系统抛球过程水平方向动量守恒 )() (VumMVvmMo mMmuvV
0
人对球施加的冲量
mMmMumvVumI0)( 方向水平向前
练习五 1.gl3 2..340 3.[3] 6
4.[1] 5.1111amTgm 2222amgmT )(2121JJrTRT Ra1 ra
2
联立解得:22212121)(rmRmJJgrmRm
222121
211
)(rmRmJJRgrmRma
222121
212
)(rmRmJJrgrmRma
gmrmRmJJrRrmJJT12221212211)( gmrmRmJJrRRmJJT22221211212)( 6.(1)由角动量守恒得: 02211JJ 0222JRvMR )(05.0122SJ
mRv
(2)2)]([21t (s) 55.02t (rad) 1122t (3)(s) 422vRT (rad) 0.2 2T
练习六 流体力学(一) 1.J4108,22.3mN 2.总是指向曲率中心 3.[3] 7
4.[4] 5.在大气压PaP50100136.1时,泡内压强104RPP,移
到气压为0P时泡内压强204RPP 3231343
4P RPR
32203110
44
RRPRRP
)(1027.14 442321100PaRRRRPp 6.首先在温度为t1时,在液体中靠近两管弯曲液面处的压强分别有11014dPP,2024dPP,且有
112ghPP
2111114 ddgh
同理当温度为t2时,两管液面高度差为:
2122114 ddgh
mddghhh33333212121104.20103.01101.018.91010)2070(15.04 11)(4
练习七 流体力学(二) 1.sm/72.0 2.m46.0 8
3.[3] 4.[2] 5.(1)粗细两处的流速分别为1v与2v 则 2211vSvSQ
12131175403000scmcmscmSQv
121322300103000scmcmscmSQv
(2)粗细两处的压强分别为1P与2P 222211212
1vPvP
)(1022.4)75.03(102121213223212221PavvPPP Phg水银
mh031.0 6.(1)射程 vts
ghv221 ghv2 又 221gthH ghHt)(2
)(2)(22 hHhghHghvts (2)设在离槽底面为x处开一小孔,则同样有: )(2121xHgv )(21xHgv
又 2121gtx gxt21
)()(2 111hHhsxHxtvs hx
则在离槽底为h的地方开一小孔,射程与 9
前面相同。 练习八 1.m93,m10,m0,s7105.2; 2.m5,s4; 3.[3] 4.[3] 5.ccccccccuvuvvxxx373548.14.1)6.0(8.01)6.0(8.0122
6.22221)()(u )()(cucxxucxxcxxutttttABABABABAB
221
cuucxxt
AB,两边平方得 cu23,2
mxtuxx3102)( 又 0 ABttt ABtt B事件比A事件先发生
练习九
1.2201cvmm 1112202cvcm 2mc 2.75m3 208kg 2.78kg·m-3