上海交大版大学物理上册答案Word下载.docx
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（1）子弹进入沙土后受力为－Ｋv，由牛顿定律∴∴
（2）求最大深度 ∴例2-4D例2-5答：
（1）不正确。
向心力是质点所受合外力在法向方向的分量。
质点受到的作用力中，只要法向分量不为零，它对向心力就有贡献，不管它指向圆心还是不指向圆心，但它可能只提供向心力的一部分。
即使某个力指向圆心，也不能说它就是向心力，这要看是否还有其它力的法向分量。
（2）不正确。
作圆周运动的质点，所受合外力有两个分量，一个是指向圆心的法向分量，另一个是切向分量，只要质点不是作匀速率圆周运动，它的切向分量就不为零，所受合外力就不指向圆心。
例2-6B例2-7A
【练习题】2-12-202g2-3C2-4证明：
小球受力如图，根据牛顿第二定律初始条件：
t=0,v=0．
∴2-5B
2-6解：
质量为M的物块作圆周运动的向心力，由它与平台间的摩擦力和质量为m的物块对它的拉力的合力提供，当M物块有离心趋势时，和的方向相同，而当M物块有向心运动趋势时，二者的方向相反，因M物块相对于转台静止，故有
F+fmax=Mrmaxω2F－fmax=Mrminω2
m物块是静止的，因而F=mg又fmax=μsMg
故mmmm
第三章机械能和功
【例题】例3-1C例3-2B例3-318J6m/s
例3-4解：
设弹簧伸长x1时，木块A、B所受合外力为零，即有：
F-kx1=0x1=F/k
设绳的拉力对m2所作的功为WT2，恒力对m2所作的功为为WF，木块A、B系统所受合外力为零时的速度为v，弹簧在此过程中所作的功为WK。
对m1、m2系统，由动能定理有WF＋WK＝①对m2有WF＋WT2＝而WK＝，WF＝Fx1＝代入①式可求得
由②式可得
例3-5解：
（1）位矢（SI），
，在A点（a，0），，EKA=
在B点（0，b），，EKB=
（2）=
由A→B=
例3-6证明：
由P＝Fv及F＝ma，P＝mav代入P=由此得Pdt＝mvdv，两边积分，则有∴∴例3-7
例3-8答：
W并不是合外力所作的功。
因为物体所受的力除了人的作用力F外，还有重力P＝mg，根据动能定理，合外力所作的功等于物体动能的增量，则可写为即所以W是人对物体所作的功，而不是物体所受合外力所作的功。
例3-9C例3-10解：
（1）根据功能原理，有
=4.5m
（2）根据功能原理有=8.16m/s
【练习题】3-1320J8m/s3-2C3-3D3-4g2g3-53-63-7k/2r23-8解：
根据功能原理，木块在水平面上运动时，摩擦力所作的功等于系统（木块和弹簧）机械能的增量，由题意有而由此得木块开始碰撞弹簧时的速率为=5.83m/s3-92（F-μmg）2/k3-10证明：
物体m向上作匀加速直线运动，根据牛顿第二运动定律有物体动能的增量
第四章动量和角动量
【例题】例4-10.89m/s2.96m/s2例4-2C例4-3C例4-4答：
推力的冲量为，动量定理中的冲量为合外力的冲量，此时木箱除受力外还受地面的静摩擦力等其它外力，木箱未动说明此时木箱的合外力为零，故合外力的冲量也为零，根据动量定理，木箱动量不发生变化。
例4-5解：
煤粉自料斗口下落，接触传送带前具有竖直向下的速度设煤粉与A相互作用的∆t时间内，落于传送带上的煤粉质量为设A对煤粉的平均作用力为，由动量定理写分量式将代入得，∴N与x轴正向夹角为α=arctg（fx/fy）=57.4°
由牛顿第三定律，煤粉对A的作用力f′=f=149N，方向与图中相反。
例4-6C例4-7解：
（1）因穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置，因此，作用于子弹、物体系统上的外力均在竖直方向，故系统在水平方向动量守恒。
令子弹穿出时物体的水平速度为有mv0=mv+Mv'
v'
=m（v0-v）/M=3.13m/sT=Mg+Mv2/l=26.5N2）（设方向为正方向）负号表示冲量方向与方向相反。
例4-8解：
油灰与笼底碰前的速度
碰撞后油灰与笼共同运动的速度为V，应用动量守恒定律①油灰与笼一起向下运动，机械能守恒，下移最大距离∆x，则②
联立解得：
m例4-9A例4-10C
【练习题】4-10.6N·
s2g4-2解：
子弹射入A未进入B以前，A、B共同作加速运动，
F＝（mA+mB）aa=F/（mA+mB）=600m/s2B受到A的作用力N＝mBa＝1.8×
103N方向向右
A在时间t内作匀加速运动，t秒末的速度vA＝at，当子弹射入B时，B将加速而A则以vA的速度继续向右作匀速直线运动．vA＝at＝6m/s取A、B和子弹组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，子弹留在B中后有4-354N·
s729J4-4
4-5解：
（1）木块下滑过程中，以木块、弹簧、地球为系统机械能守恒，
选弹簧原长处为弹性势能和重力势能的零点，以v1表示木块下滑x距离时的速度，
则求出：
0.83m/s方向沿斜面向下。
（2）以子弹和木块为系统，在子弹射入木块过程中外力沿斜面方向的分力可略去不计，沿斜面方向可应用动量守恒定律，以v2表示子弹射入木块后的共同速度，则有：
解出m/s负号表示此速度的方向沿斜面向上。
4-6C4-7mωab04-8
例题
例6-1当惯性系S和S′的坐标原点O和O′重合时，有一点光源从坐标原点发出一光脉冲，在S系中经过一段时间t后（在S′系中经过时间t′），此光脉冲的球面方程（用直角坐标系）分别为：
S系；
S′系．
例6-2下列几种说法中正确的说法是：
（1）所有惯性系对物理基本规律都是等价的．
（2）在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关．（3）在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同．（A）只有
（1）、
（2）正确．（B）只有
（1）、（3）正确．（C）只有
（2）、（3）正确．（D）
（1）、
（2）、（3）都正确．
例6-3经典的力学相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同？
例6-4有一速度为u的宇宙飞船沿x轴正方向飞行，飞船头尾各有一个脉冲光源在工作，处于船尾的观察者测得船头光源发出的光脉冲的传播速度大小为；
处于船头的观察者测得船尾光源发出的光脉冲的传播速度大小为．
例6-5关于同时性的以下结论中，正确的是（A）在一惯性系同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生．（B）在一惯性系不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生．（C）在一惯性系同一地点同时发生的两个事件，在另一惯性系一定同时发生（D）在一惯性系不同地点不同时发生的两个事件，在另一惯性系一定不同时发生．
例6-6静止的μ子的平均寿命约为τ0=2×
10-6s．今在8km的高空，由于π介子的衰变产生一个速度为v=0.998c（c为真空中光速）的μ子，试论证此μ子有无可能到达地面．
例6-7两惯性系中的观察者O和O′以0.6c（c为真空中光速）的相对速度互相接近．如果O测得两者的初始距离是20m，则O相对O′运动的膨胀因子γ=；
O′测得两者经过时间∆t′=s后相遇．
例6-8两个惯性系S和S′，沿x（x′）轴方向作匀速相对运动.设在S′系中某点先后发生两个事件，用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为τ0，而用固定在S系的钟测出这两个事件的时间间隔为τ．又在S′系x′轴上放置一静止于该系、长度为l0的细杆，从S系测得此杆的长度为l,则（A）τ<
τ0；
l<
l0．（B）τ<
l>
l0．（C）τ>
l0．（D）τ>
l0．
例6-9α粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的
（A）2倍．（B）3倍．（C）4倍．（D）5倍．
例6-10匀质细棒静止时的质量为m0，长度为l0，当它沿棒长方向作高速的匀速直线运动时，测得它的长为l，那么，该棒的运动速度v=；
该棒所具有的动能EK=．
例6-11观察者甲以0.8c的速度（c为真空中光速）相对于静止的观察者乙运动，若甲携带一长度为l、截面积为S，质量为m的棒，这根棒安放在运动方向上，则甲测得此棒的密度为①；
乙测得此棒的密度为②．
例6-12根据相对论力学，动能为0.25MeV的电子，其运动速度约等于
（A）0.1c（B）0.5c（C）0.75c（D）0.85c（c表示真空中的光速，电子的静能m0c2=0.51MeV）例6-13令电子的速率为v，则电子的动能EK对于比值v/c的图线可用下列图中哪一个图表示？
（c表示真空中光速）
例题答案
6-1；
6-2D6-3答：
经典力学相对性原理是指对不同的惯性系，牛顿定律和其它力学定律的形式都是相同的．狭义相对论的相对性原理指出：
在一切惯性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相对性原理不仅适用于力学现象，而且适用于一切物理现象。
也就是说，不仅对力学规律所有惯性系等价，而且对于一切物理规律，所有惯性系都是等价的．例6-4cc；
例6-5C；
例6-6证明：
考虑相对论效应，以地球为参照系，μ子的平均寿命：
s则μ子的平均飞行距离：
9.46km．μ子的飞行距离大于高度，有可能到达地面．例6-71.25（或5/4）8.89×
10-8；
例6-8D；
例6-9A；
例6-10；
例6-11；
例6-12C；
例6-13D；
练习题
6-1在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s，则乙相对于甲的运动速度是（c表示真空中光速）（A）（4/5）c．（B）（3/5）c．（C）（2/5）c．（D）（1/5）c．
6-2假定在实验室中测得静止在实验室中的μ+子（不稳定的粒子）的寿命为2.2×
10-6s，当它相对于实验室运动时
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