物理学（祝之光）习题解答
10、V 2自测题3参考答案：
一、 选择题 1、（C）； 2、（F）； 3、（A）； 4、（E）； 5、（A）； 67、（B）； 8、（A）； 910、（C）； 11、（D）； 12二、填空题： 1、0；
2、（1）R22R2 （2）R21R； 13、（1）?0q1v24?a2,垂直纸面向外，直于v2斜向下； 4、I1和I2，??0I2
5、1BIa22，y轴正方向 6、?i???0nS?i0cos?t 7、-700v
8、?N2S2?R；
9、w?12(?2B20E??)。
0
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、（B） 、（D）； 、（D）。 2）?0q1q2v1v24?a2,垂（物理学（祝之光）习题解答
自我检测题之一 一、1．（C）解：由r?(3i?4j)t知所有位置都在
2dv?(3i?4j)?2t和a??(3i?4j)?2知：直线(3i?4j)上；由v?drdtdt、a与r同方向，且a为恒矢量，故质点作匀
变速直线运动. 2．（D）解：B在摆动过程中与平衡位置夹角为??，速率为v时，沿B的拉绳方向，由牛
v顿第二定律有得
v2FT?mBgcos???mBl
v2FT?mBgcos???mBl
2vmaxFT?mBg?mB?mAgl当B经过平衡位置时，??=0，
TB
当B摆至??=?时，v=0，F?mgcos??mg 故知物块A上下运动. 3．（C）解：由动量定理I??p??pi??pj.矢量合成如图.由勾股定理， I?(?p)?(??p)??p??p Axy22xy2x2y ??pyj
?pxi I??p第17页
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4．（D）解：车固定和不固定两种情况下，以地面为参考系，物体的位移不同，因此，F和摩擦力F对物体作的功不相等；合外力的功也不相等，物体获得的动能不等.但两情况物体对车的位移都等于车长l，物体与车之间的一对摩擦内力功的代数和都是?Fl，因此，两种情况由于摩擦而产生的热相等. 5．（D）解：由动量矩的定义L?r?mv，L?rmvsin(r,v).如图，rsin(r,v)?rsin(r,v)?h，故L?L?mvh.由右螺旋定则可判知L和L都垂直于纸面（r、r、mv所在平面），指向纸内，方向也一致. B mv
mvrh A r O
ffAABBABABABBA第18页
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6．（C）解：由动量定理，质点组的总动量的变化由外力矢量和决定；由动量矩定理，质点组的总角动量的变化由外力矩的矢量和决定；在经典力学中，各个质点的质量是不变的，质点组的总质量与内力无关；由动能定理，一切外力所作功与一切内力所作功的代数和等于质点组动能的增量，可见内力可改变质点组的总动能. 7．（D）解：小物块绕桌孔心转动，外力——将绳向下拉的力过孔心，对孔心处的力矩为零；重力和支持力对孔心的力矩矢量和也为零.因此，小物块对孔心的角动量不变.小物块所受重力和支持力虽平衡，但还受绳的拉力，且拉力对小物块作功，所以其动量和动能都改变. 8．（B）解：木棒所受外力矩——重力矩的力臂在棒下落过程中逐渐变小，重力矩由大
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变小，由转动定律M?J?知，角加速度从大到小，而角速度则从小到大. 9．（C）解：碰撞历时极短，小球对轴的重力矩远小于球棒相撞时的冲力矩而可忽略，故系统角动量守恒；碰撞为弹性，故动能守恒.碰撞时轴对棒的反力很大，不能忽略，系统的动量不守恒.
u?10．（C）解：由洛伦兹变换t????x?得 ?t?c??2??t1???(t2?t1)??t2u(x2?x1)2c
212121K系同地同时，即t=t，x=x，则t?=t? K系同时，不同地，即t=t，x≠x，则
ut??t????(x?x)?0,t??t?. c2121212212111．（D）解：由动量守恒mv?mv?m?v?得 v?=0，m??m? 由能量守恒mc?mc?m?c得m?=2m，故m??2m
02220?v?1????c?2
二、1、（1）?10i(m),5?(m)
(2)?10i(m?s),5?(m?s)
(3)5?(?sin?ti?cos?tj)(m?s),5?(m?s); (4)0,5?,沿轨迹半径指向圆心
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