g?kv01h?ln2kg
13. 光滑水平面上固定一个半径为R的圆环,一个质量为m的物体以初速度v0靠着圆环内壁,做圆周运动。物体与环壁的摩擦系数为?,求物体任意时刻的速率v。
知识点:牛顿运动定律应用 圆周运动 类型:A类第二章
dvdt
2答案:解:建立自然坐标,切向
?ft?mat?mv2Fn?N?man?mR 法向
v2f??N?mR 而
v2dv???m?mRdt
vdv??dt???v0v2
分离变量积分 0Rt
v?得
v0R?v0t?R
14.质点沿X轴作加速运动,t?0时x?x0,v?v0 . 求:(1)a?kt时任意时刻的速度与位置;
(2)a??kv时,任意时刻的速度与位置
知识点:牛顿第二定律,难度:A类第二章
vtdv1??dv??ktdt?v?v0?kt2v00dt2
解:(1)
v?a?txtxdx11??vdt??dx??(v0?kt2)dt??dx?x?x0?v0t?kt30x00x0dt26
(2)
a?vdvtdvdvdv??kv???kdt??????kdt?v?v0e?ktv0v0dtdtv
v?txtxdx1??vdt??dx??v0e?ktdt??dx?x?x0?v0(e?kt?1)0x00x0dtk .
15.一质量为m的小球由地面以速度v0竖直上抛,若空气对其阻力的值为
f?mkv2,其中k为常量,求小球在上升过程中任一位置时的速度,及最大上升高度。
知识点:牛顿第二定律应用 类型:C第二章
22F?ma??mg?mkv??m(g?kv) 解:(1)
2a??(g?kv) ① 得
a?因为
dvdv?vdtdy ②
yv由①②得
?0?dy??v0vdvg?kv2
解得
v?12g?(g?kv0)e?2kyk
??
(2)
?F??mkv2?mg?m2dvdv?mvdtdy
vdvdv?dy???kv?g?vkv2?g dy ;
vdvkv2?g
2?h0?dy??0vg?kv01h?ln2kg
16.质点沿x轴运动,受到的阻力与速度成正比f??kv,已知t?0时x?x0,
v?v0 .求:(1)任意时刻的速度(2),任意时刻的位置。
知识点:牛顿第二定律的应用,类型A . 第二章 答案 (1)
tvdvt?kfdv?kdv?kdva???v?m?dt?????dt?v?v0emv0v0mmdtmdtmv
?k?t?txtxdxmv???vdt??dx??v0emdt??dx?x?x0?v0(em?1)0x00x0dtk(2)
kk17.一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦的运动,t?0时,物体位于原点,速度为0,问(1)设物体在力F?3?4t作用下,运动了3s,它的速度和加速度为多大?(2)设物体在力F?3?4x作用下,运动了3m,它的速度和加速度为多大? 知识点:牛顿定律及应用 类型:B第二章
解:(1)由牛顿第二定律有
F?0.3?0.4tm?a?1.5(m2)s a?dvdt(0.3?0.4t)dt?dva?0.3?0.4t??t0(0.3?0.4t)dt??dv0vv?0.3t?0.2t2v?2.7(m)s
(2)由牛顿第二定律有
F?0.3?0.4xm?a?1.5(m2)s a?dvdv?vdtdx(0.3?0.4x)dx?vdva?0.3?0.4x??t0(0.3?0.4x)dx??vdv0vv?0.6x?0.4x2v?5(m)s
18.一质量为m的小球由地面以速度v0竖直上抛,若空气对其阻力的值为
f?mkv2,其中k为常量,求小球在上升过程中任一位置时的速度。 知识点:牛顿第二定律应用 类型:B类 第二章
22F?ma??mg?mkv??m(g?kv) 解:(1)
2a??(g?kv) ① 得
a?因为
dvdv?vdtdy ②
yv由①②得
?0?dy??v0vdvg?kv2
解得
v?12g?(g?kv0)e?2kyk
??