大学物理第二版习题答案_罗益民主编_北京邮电大学出版社(3)

2

1 2

Af mg kcos Rd mgsin R

2

mg kR 2

2-22 设加速度为a, AB=S在B点速度为v1,在c点速度为v2，整个运动分为三个分过程

A B:匀加速直线运动

v1 2as (1)

2

B C：机械能守恒

1122

mv1 mg 2R mv2 (2)

22

在C点,重力提供向心力

习题2-22

v

22

mg mR

(3)

C A：平抛运动

S v2t (4) 2R

12

gt2

(5) 联立(1)、（2）、（3）、（4）、（5）,可解得 a

5

4

g. 2-23 设s s1 s2.如图所示，写出各个过程的相应方程. 习题2-23图

A B：机械能守恒 m1gR

12

mv2

11 (1) B点碰撞：动量、机械能守恒

mv m1v 1 m2v

(2) 11

2 121 2 12

2

m1v1 2m1v1 2m2v2

(3)

B C：平抛运动

s1 v2t(4)

1

h 12

2gt1(5)

m2在C点时:

vcx

v2

(6) vcy gt1

(7)

C D：m2以上述速度作斜抛运动，但其加速度由下式确定

s2 vcxt

2vcy at

m2a f浮 m2g (

(8)(9)

水

1)m2g

(10)

(

1

1)m2g

由(8)、（9）、（10）可确定射程CD为

s2

联立（1）至（11）式可解证

2v vcy

a

2vcxvcy

a

(11)

4m1Rh 2

s s1 s2 1 4.8(m)

m1 m2

1

2-24 在C开始运动之前，A、B有同一加速度a,对A、B作受力分析（如图所示）有 A:mg T ma (1) B: T ma (2) 由（1）、（2）解证a

1

g 2

设BC间绳长为l,，在t时间内B作匀加速运动. 则 l 证 t

习题2-24图

12112at gt 2224l

0.4(s) g

B和C之间绳子刚要拉紧时，A和B所达到的速度为

v at gl 0.4 2.0(m s 1)

BC间绳拉紧前后，由动量原理有

A:mv mv TAB (忽略了重力的冲量)

B:mv mv TAB TBC

C:mv 0 T

BC

恒.2mv

3mv v

(3)

(4) (5)

(∵作用时间短，重力的冲量可忽略，故可看作动量守

2

v 1.33(m s 1)) 3