大学物理朱峰版答案
【篇一:大学物理习题答案
2
章】
一细绳跨过一定滑轮,绳的一边悬有一质量为
m1
的物体,另一边穿
在质量为
m2
的圆柱体的竖直细孔中,圆柱可沿绳子滑动.今看到绳
子从圆柱细孔中加速上升,柱体相对于绳子以匀加速度
a?
下滑,求
m1
,
m2
相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力
(
绳轻且不可伸长,滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计
)
.
解:因绳不可伸长,故滑轮两边绳子的加速度均为
a1
,其对于
m2
则为牵连加速度,又知
m2
对绳子的相对加速度为
a?
,故
m2
对地
加速度,由图
(b)
可知,为
a2?a1?a?
①
又因绳的质量不计,所以圆柱体受到的摩擦力
f
在数值上等于绳的
张力
t
,由牛顿定律,有
m1g?t?m1a1
②
t?m2g?m2a2
③
联立①、②、③式,得
a1?a2?
(m1?m2)g?m2a?
m1?m2
(m1?m2)g?m1a?
m1?m2
m1m2(2g?a?)
m1?m2
f?t?
讨论
(1)
若
a??0
,则
a1?a2
表示柱体与绳之间无相对滑动.
(2)
若
a??2g
,则
t?f?0
,表示柱体与绳之间无任何作用力,此时
m1,m2
均作自由落体运动.
题
2-1
图
2-2
一个质量为
p
的质点,在光滑的固定斜面(倾角为
?
)上以初速
度
v0
运动,
v0
的方向与斜面底边的水平线
ab
平行,如图所示,求
这质点的运动轨道.
?
解
:
物体置于斜面上受到重力
mg
,斜面支持力
n.
建立坐标:取
v0
方向为
x
轴,平行斜
?
面与
x
轴垂直方向为
y
轴
.
如图
2-2.