大学物理习题答案第二章

大学物理习题答案第二章

[习题解答]

2-1 处于一斜面上的物体，在沿斜面方向的力顶端的高度为离为

F作用下，向上滑动。已知斜面长为5.6 m，

3.2 m，F的大小为100 N，物体的质量为12 kg，物体沿斜面向上滑动的距

4.0 m，物体与斜面之间的摩擦系数为0.24。求物体在滑动过程中，力F、摩擦力、

重力和斜面对物体支撑力各作了多少功？这些力的合力作了多少功？将这些力所作功的代数和与这些力的合力所作的功进行比较，可以得到什么结论？

解 物体受力情形如图2-3所示。力F所作的功

；

摩擦力

图2-3

,

摩擦力所作的功

；

重力所作的功

;

支撑力N与物体的位移相垂直，不作功，即

；

这些功的代数和为

.

物体所受合力为

,

合力的功为

.

这表明，物体所受诸力的合力所作的功必定等于各分力所作功的代数和。

2-3 物体在一机械手的推动下沿水平地面作匀加速运动，加速度为0.49 m?s2 。若动力机械的

?

功率有

50%用于克服摩擦力，有50%用于增加速度，求物体与地面的摩擦系数。

F沿水平方向，地面对物体的摩擦力为f，在这些力的作用下物体的加

解 设机械手的推力为速度为

a，根据牛顿第二定律，在水平方向上可以列出下面的方程式

,

在上式两边同乘以

v，得

,

上式左边第一项是推力的功率于是有

()。按题意，推力的功率P是摩擦力功率fv的二倍，

.

由上式得

,