基础物理学第二版习题
解答
文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)
习题二 的水平起向右
2-1.两质量分别为m和M (M?m)的物体并排放在光滑桌面上,现有一水平力F作用在物体m上,使两物体一运动,如题图2-1所示,求两物体间的相互作用力。 变化
解:以m、M整体为研究对象, 有
F?(m?M)a…①
若水平题图2-力F作用在M上,使两物体一起向左运动,则两物体间相互作用力的大小是否发生
以m为研究对象,如解图2-1(a),有
F?FMm?ma…②
由①、②两式,得相互作用力大小
若F作用在M上,以m为研究对象,如题图2-1(b)
FMm?ma…………③
由①、③两式,得相互作用力大小
FMm?mF 发生变化。 m?M有
解图2-质量所
2-2. 在一条跨过轻滑轮的细绳的两端各系一物体,两物体的分别为M1和M2 ,在M2上再放一质量为m的小物体,如题图2-2示,若M1=M2= 4m,求m和M2之间的相互作用力,若M1=5m,
M2=3m,则m与M2之间的作用力是否发生变化
解: 受力图如解图2-2,分别以M1、M2和m为研究对象,有 T1?M1g?M1a 又 T1?T2,则
FMm =
2题图2-
2M1mg
M1?M2?m当M1?M2?4m时 当M1?5m,M2?3m时
10mg9F?Mm2,发生变化。
解图2-
2-3.质量为M的气球以加速度a匀加速上升,突然一只质量为m的小鸟飞到气球上,并停留在气球上。若气球仍能向上加速,求气球的度减少了多少
加速
解:设f为空气对气球的浮力,取向上为正。 分别由解图2-3(a)、(b)可得 由此解得
2-4.如题图2-4所示,人的质量为60kg,底板的质量为人若想站在底板上静止不动,则必须以多大的力拉住绳子 解:设底板和人的质量分别为M,m,以向上为正方向,受解图2-4(a)、(b)所示,分别以底板、人为研究对象,40kg。力图如则有
T3?F'?mg?0
F为人对底板的压力,F'为底板对人的弹力。有
又因为 则
人对绳的拉力为245N。
题图2-
解图2-