2011级《大学物理》B上课程期中试卷及参考答案(2)

答案：（1）F(t 1) ma(t 1) 12i 8j(N)；（2）M(t 1) r(t 1) F(t 1) 20k(N m)；

1 1 （ ）I F(t)dt 6i 8j(N s)；（4）W F dr 25(J)。

4.（12分）

如图所示，将一质量为m的物体放在一个以每秒 转的恒定速率绕竖直轴转动的漏斗中，漏斗壁与水平面成 角。设物体与漏斗壁间的最大静摩擦系数为 0，物体到转轴的距离为r。当物体与漏斗保持相对静止时，求 应满足的条件。

答案： min

5.（12分）

如图所示，劲度系数为k的弹簧沿竖直方向安放在地面上，其顶端连着一质量为M的物体B，系统处于平衡状态并保持静止。今有一质量为m的物体A自离物体B高h处自由落下，与B发生完全非弹性碰撞。试求：碰撞后弹簧对地面的最大压力。

答案：fm k xm (m M)g

6.（15分）

一根质量m为，长为l的均匀细棒AB可绕一水平的光滑转轴O在竖直平面内转动。O轴离A端的距离为l，如图所示。今使细棒从静止开始由水平位置绕O轴转动。试求： （1）细棒对O轴的转动惯量J0；

（2）细棒转至 角度时的角加速度 ( )和角速度 ( )； （3）细棒转至竖直位置时(

答案：（1）J0

max

A

2

)，B端的速度v和加速度a。

712g

； （2） ( )

（

） v r ml2；cos ； 7l48

18

——方向向左；a gen——方向指向O点 。。

7

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