大学物理第二版习题答案_罗益民主编_北京邮电大学出版社(13)

得 v v0e 1

1v0 e

2-10 初始时刻t 0,x0 0,v0 0，t时刻受力如图所示，设x为该时刻入水长度，棒的横截面积为s，有

m sl 2f浮 sx 1g

当x l时有

F mg f浮 m

dv dt

习题2-10图

即 sl 2g sx 1g sl 2

dv v dx

v

vdv

x

l 2g 1gx

x

l 2

1/2

2g v (l 2x 1x2)

2 l 2

（1）当x l时

（1）

2gl

v ( 2 1)

2 2

（2）当 2

1/2

（2）

1

2

时，（2）式无意义，即此条件将使棒不可能全部没入液体中，但（1）式仍

然成立，当棒到达最大深度xm时v=0，由（1）式 得：xm1 0

(舍去)

xm2

2 2

1

l 即为所求

（3）由（1）式求极值得：当x

2

l时有 1

vmax

2

gl 1

2-11 以M和m分别表示木星和木卫三的质量，则由万有引力定律和牛顿第二定律，可得

Mm4 2

G2 m2R m 2RRT

4 2R34 2 (1.07 109)3

M 1.89 1027(kg)2 112

GT6.67 10 (7.16 86400)

2-12 （1）设链条的质量线密度为

，链条开始下滑时，其下垂

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