13、质量为1kg的物体由静止开始作匀加速圆周运动,已知圆周半径R=1m,角加速度α=(3/π)red/s2,试求物体在通过1/4圆周时所受的切向力、法向力和合力。
14、一个质量为m 的珠子系在线的一端,线的另一端系在墙上的钉子上,线长为l ,先拉动珠子使线保持水平静止,然后松手使珠子下落. 求线摆下θ角时这个珠子的速率和绳子的张力.
15、 一质量为 m 的小球最初位于如图所示的 A 点,然后沿半径为 r 的光滑圆弧的内表面 ADCB 下滑。试求小球在C 时的角速度和对圆弧表面的作用力。
四、简答题
1、小明家刚买车的第一天,小明的爸爸驾车拐弯时,发现前面是一个上坡.一个小孩追
逐一个皮球突然跑到车前.小明的爸爸急刹车,车轮与地面在马路上划出一道长12m
的黑带后停住.幸好没有撞着小孩!小孩若无其事地跑开了.路边一个交通警察目睹了全过程,递过来一张超速罚款单,并指出最高限速是60km/h.小明对当时的情况进行了调查:估计路面与水平面的夹角为15°;查课本可知轮胎与路面的动摩擦因数??0.60;从汽车说明书上查出该汽车的质量是1570kg,小明的爸爸体重是60kg;目击者告诉小明小孩重30kg,并用3.0s的时间跑过了4.6m宽的马路.又知cos15°=0.9659,sin15°=0.2588.(g=9.8m/s2) 根据以上信息,你能否用学过的知识到法庭为小明的爸爸做无过失辩护?
2、一辆车沿弯曲公路运动,试问作用在车辆上的力的方向是指向道路外侧还是指向道路内侧?
3、 平抛运动中的切向力、法向力与重力有何定量关系?试作图分析说明。
4、 写出牛顿第二定律的动量表达式,并分析说明其物理意义。
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五、证明题
物体由静止出发作匀加速圆周运动,角加速度为π(rad/s),圆周半径R=2m,物体质量m=2kg,证明物体绕圆周运动一周返回到出发点时,所受切向力Ft=4π(N), 法向力Fn=16π2(N)
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习题三 动量守恒定律和能量守恒定律
一、选择题
1、一个作匀速率圆周运动的物体,在运动过程中,保持不变的物理量是( ) A.速度 B.加速度 C.动量 D.动能
2、有两个同样的物体处于同一位置,第一个物体水平抛出,第二个物体沿斜面由静止开始无摩擦地自由滑下,则两物到送地面所用时间t1和t2 ,到达地面时的速率v1和v2之间的关系是( ) A. t1<t2 v1<v2 B.t1>t2 v1>v2 C.t1<t2 v1>v2 D.t1>t2 v1<v2
3、用水平力F将置于光滑水平面上的木箱向前拉动距离S,力F对木箱所作的功为W1;第二次用相同的水平力F将置于粗糙水平面上的同一木箱向前拉动相同距离S,力F对木箱所作的功为W2,则( ) A.W1 = W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.无法判断
4、下列说法中正确的是( )
A.物体的动能不变,动量也不变 B.物体的动量不变,动能也不变
C.物体的动量变化,动能也一定变化 D.物体的动能变化,动量不一定变化
5、一子弹水平射入置于光滑水平面上的木块中而不穿出,从子弹开始射入到和它具有共同速度的过程中,子弹与木块所组成的系统( ) A.动量守恒,动能守恒 B.动量守恒,动能不守恒 C.动量不守恒,动能守恒 D.动量不守恒,动能不守恒
6、一个运动物体,当它动量的大小增加到原来的2倍时,其动能增加到原来的( ) A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 7、质量为20g的子弹沿x轴正方向以500m/s的速率射入一木块后,与木块一起仍沿x轴正方向以50m/s的速率前进,在此过程中木块所受的冲量为(