《大学物理习题训练与详细解答二》的学习教案旨在帮助学生深入理解和掌握大学物理中的基本概念和力学原理。这份资料包含了一系列的习题和解答,旨在通过实例解析来强化学生的物理思维和问题解决能力。
第一题涉及到的是滑块与弹簧系统的动力学问题。当质量为mA和mB的两个滑块通过轻弹簧相连并在摩擦系数为μ的水平桌面上匀速运动时,如果突然撤去拉力F,我们需要进行整体和局部的受力分析。根据牛顿第二定律,系统在没有外力作用时应保持静止或匀速直线运动。因此,当拉力撤销后,弹簧将对两个滑块施加相等但方向相反的力,导致它们各自产生加速度。答案是(D) aA<0, aB=0,因为A会由于弹簧的恢复力向左加速,而B由于与桌面的摩擦力会保持静止。
第二题是一个关于受力分析和相对运动的问题。体重相同的甲乙两人通过无摩擦的滑轮分别拉着绳子两端向上爬。由于他们的运动状态相同,无论他们的速度如何,他们所受的力都是相等的。所以,他们将同时到达顶点。答案是(C) 同时到达。
第三题要求画出物体A在不同情况下的受力图。第一种情况中,A与木板B一起做斜上抛运动,受到重力和木板的支持力;第二种情况,A是一个斜面棱柱体,与B一起静止在桌面上,此时A不仅受到重力,还有来自B的摩擦力和来自桌面的摩擦力。
第四题考察了剪切力对系统的影响。质量为m的小球通过两根轻绳连接,剪断AB瞬间,BC绳中的张力会发生变化。根据牛顿第二定律,剪断前后的瞬间,小球的加速度不变,因此张力比T:T'=1。
第五题是一个涉及滑轮系统和恒定加速度的问题。质量为m1的物体通过轻绳与质量为m2且具有加速度a2向下滑动的环相连。通过受力分析,可以求出物体和环相对于地面的加速度以及环与绳之间的摩擦力。
第六题探讨了阻力与速度成正比的情况,例如子弹射入沙土的过程。根据牛顿第二定律,子弹的速度随时间的变化可以用微分方程描述,并能求出最大深度。
这些题目覆盖了力学中的基础概念,包括牛顿定律、受力分析、动量守恒、能量转换以及动力学问题的解决方法。通过这些习题的解答,学生能够提升物理问题的分析和计算技能。