质量为7.2×10-23kg，速率为6.0×107m·s-1的...

问答题 质量为7.2×10^-23kg，速率为6.0×10⁷m·s^-1的粒子A，与另一个质量为其一半而静止的粒子B发生二维完全弹性碰撞，碰撞后粒子A的速率为5.0×10⁷m·s^-1求：（1）粒子B的速率及相对粒子A原来速度方向的偏转角；（2）粒子A的偏转角．

参考答案： 取如图所示的坐标，由于粒子系统属于斜碰，在碰撞平面内根据系统动量守恒定律可取两个分量式，有
又由机械能守恒定律...

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1.问答题 质量为m的弹丸A，穿过如图所示的摆锤B后，速率由v减少到v/2．已知摆锤的质量为m′，摆线长度为l，如果摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动，弹丸速度v的最小值应为多少？
由水平方向的动量守恒定律，有

参考答案：为使摆锤恰好能在垂直平面内作圆周运动，在最高点时，摆线中的张力F_Ｔ＝0，则
式中v&pr...

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2.问答题 如图所示，质量为m、速度为v的钢球，射向质量为m′的靶，靶中心有一小孔，内有劲度系数为k的弹簧，此靶最初处于静止状态，但可在水平面上作无摩擦滑动．求子弹射入靶内弹簧后，弹簧的最大压缩距离．

参考答案：

设弹簧的最大压缩量为x₀.小球与靶共同运动的速度为v₁.由动量守恒定律，有

3.问答题 如图所示，把质量m＝0.20kg的小球放在位置A时，弹簧被压缩Δl＝7.5×10^-2m．然后在弹簧弹性力的作用下，小球从位置A由静止被释放，小球沿轨道ABCD运动．小球与轨道间的摩擦不计．已知BCD是半径r＝0.15m的半圆弧，AB相距为2r．求弹簧劲度系数的最小值．

参考答案：小球要刚好通过最高点C时，轨道对小球支持力F_N＝0，因此，有
取小球开始时所在位置A为重...

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4.问答题 如图（a）所示，天文观测台有一半径为R的半球形屋面，有一冰块从光滑屋面的最高点由静止沿屋面滑下，若摩擦力略去不计．求此冰块离开屋面的位置以及在该位置的速度．

参考答案：由系统的机械能守恒，有
根据牛顿定律，冰块沿径向的动力学方程为
冰块脱离球面时，支持力FN＝0，由式...

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5.问答题一质量为m的地球卫星，沿半径为3RE的圆轨道运动，RE为地球的半径．已知地球的质量为m_E．求：（1）卫星的动能；（2）卫星的引力势能；（3）卫星的机械能．

参考答案：（1）卫星与地球之间的万有引力提供卫星作圆周运动的向心力，由牛顿定律可得
（2）取卫星与地球相距无限远（r&r...

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6.问答题用铁锤把钉子敲入墙面木板．设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比．若第一次敲击，能把钉子钉入木板1.00×10^-2m．第二次敲击时，保持第一次敲击钉子的速度，那么第二次能把钉子钉入多深？

参考答案：因阻力与深度成正比,则有F＝kx(k 为阻力系数)．现令x₀＝1.00 ×10 ^-2

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7.问答题 如图（a）所示，A和B两块板用一轻弹簧连接起来，它们的质量分别为m1和m2．问在A板上需加多大的压力，方可在力停止作用后，恰能使A在跳起来时B稍被提起．（设弹簧的劲度系数为k）

参考答案：选取如图（b）所示坐标，取原点O处为重力势能和弹性势能零点.作各状态下物体的受力图.对A板而言，当施以外力F时，根据受力...

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8.问答题一质量为m的质点，系在细绳的一端，绳的另一端固定在平面上．此质点在粗糙水平面上作半径为r的圆周运动．设质点的最初速率是v₀．当它运动一周时，其速率为v₀/2．求：（1）摩擦力作的功；（2）动摩擦因数；（3）在静止以前质点运动了多少圈？

参考答案：（1）摩擦力作功为
（2）由于摩擦力是一恒力，且Fｆ＝μmg，故有
由式（1）、（2）可得动摩...

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9.问答题 一质量为0.20kg的球，系在长为2.00m的细绳上，细绳的另一端系在天花板上．把小球移至使细绳与竖直方向成30°角的位置，然后从静止放开．求：（1）在绳索从30°角到0°角的过程中，重力和张力所作的功；（2）物体在最低位置时的动能和速率；（3）在最低位置时的张力．

参考答案：如图所示,重力对小球所作的功只与始末位置有关,即
在小球摆动过程中，张力FＴ的方向总是与运动方向垂直，所以，张...

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10.问答题 如图所示,一绳索跨过无摩擦的滑轮,系在质量为1.00 kg 的物体上,起初物体静止在无摩擦的水平平面上．若用5.00 N 的恒力作用在绳索的另一端,使物体向右作加速运动,当系在物体上的绳索从与水平面成30°角变为37°角时,力对物体所作的功为多少？已知滑轮与水平面之间的距离d ＝1.00 m．

参考答案：

取图示坐标,绳索拉力对物体所作的功为