大学物理课后答案第三章(3)

大学物理课后答案

an

v

2

R

4g，a

g，a

40.4ms

2

方向可以根据方向余弦得到。

3.9 解：图略。⑴ A点的机械能为：

EA EPA EkA

12kxA

2

12

mvA

2

12

24

0.16

2

12

5 3.6 J

物体Q的最大速度应该为弹性势能为零时的速度

vm

a

x

1.2 s

⑵ D点的弹性势能为： EPD

12kxD

2

12

24 0.48 2.7648 J

2

在从A点到D点的过程中，机械能守恒，因为EPD EA，所以可以到达D点。 并有方程：EPD EkD EA

2

12

mvD EA EPD

2

D点的速度为：vD

2 EA EPD

m

0.33408 vD 0.58 ms

mgx1

0.2 100.1

3.10 解：根据框架对弹簧的伸长，可列方程：kx1 mg k

20 Nm

设铅块与框架相接触前后的速度分别为v，v，根据动能定理与动量守恒可得：

mgh1

12

mv v

2

'

m

mv 2mv v

''

2

ms

在铅块与框架接触后一起运动到停止运动的过程中，机械能守恒。接触时的位置

为势能零点，框架向下移动的最大距离为h2，根据机械能守恒可得：

122mv

'2

12

kx1 2mgh2

2

2

1

k h2 x

1

2

代入数据可以得到方程：10h2 2h2 0.3 0 h2 0.3 m

2