大学物理第5章习题

5.2 一长方体蓄水池，面积为一长方体蓄水池，面积为S=50m2，贮水深度为贮水深度为h1=1.5m。假定假定水平面低于地面的高度是水平面低于地面的高度是h2=5m。问要将这些水全部抽到地面上问要将这些水全部抽到地面上来，来，抽水机需做功多少？抽水机需做功多少？若抽水机的效率为若抽水机的效率为80%，输入功率，输入功率P=35kW，则抽完这池水则抽完这池水需要多长时间？需要多长时间？5.3 如图所示，一弹簧劲度系数为如图所示，一弹簧劲度系数为k，一端固定在一端固定在A点，另一端连点，另一端连一质量为一质量为m的物体，靠在光滑的半径为的物体，靠在光滑的半径为a的圆柱体表面上，弹簧的圆柱体表面上，弹簧原长为原长为AB。在变力在变力F 作用下，物体极缓慢地沿表面从位置作用下，物体极缓慢地沿表面从位置B移到移到C，求力求力F 所做的功。所做的功。（1）用积分法作；（）用积分法作；（2）用功能原理作。）用功能原理作。5.10 如图所示，一链条总长为如图所示，一链条总长为l，放在光滑的桌面上，其中一端放在光滑的桌面上，其中一端下垂，长度为下垂，长度为a，假定开始时链条静止，假定开始时链条静止，求链条左端刚刚离开桌求链条左端刚刚离开桌边时的速度。边时的速度。解：假定链条质量为解：假定链条质量为m，选桌面为零势选桌面为零势 能面，由系统机械能守恒有：能面，由系统机械能守恒有：5.22 如图所示，测子弹速度的一种方法是把子弹水平射入一个如图所示，测子弹速度的一种方法是把子弹水平射入一个固定在弹簧上的木块内，由弹簧压缩的距离就可以求出子弹的固定在弹簧上的木块内，由弹簧压缩的距离就可以求出子弹的速度。已知子弹质量速度。已知子弹质量m=0.02kg，木块质量木块质量M=8.98kg，弹簧的劲弹簧的劲度系数度系数k=100N/m，子弹射入木块后，弹簧被压缩子弹射入木块后，弹簧被压缩10cm，求子弹求子弹的速度的速度。设木块与平面间的滑动摩擦系数为设木块与平面间的滑动摩擦系数为0.2。MmkMmk解解:碰撞瞬间系统满足动量守恒：碰撞瞬间系统满足动量守恒：弹簧压缩后的弹性势能弹簧压缩后的弹性势能:碰撞后系统的动能碰撞后系统的动能:压缩过程摩擦力的功压缩过程摩擦力的功:由功能原理由功能原理: