《大学普通物理 习题答案(程守洙,江之勇主编 第六版)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学普通物理 习题答案(程守洙,江之勇主编 第六版)（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、运 动 学 习 题,1-2,1-4,1-5,1-6,1-7,1-8,1-9,1-10,1-11,1-12,1-13,1-14,1-15,1-16,1-17,1-18,1-19,1-20,1-21,1-25,1-27,1-28,1-26,1-22,1-23,1-24,习题总目录,1-1,1-3,结束,1-1质点按一定规律沿轴作直线运动，在 不同时刻的位置如下：,(1)画出位置对时间的曲线;,(2)求质点在1秒到3秒时间内的平均速度;,(3)求质点在t =0时的位置。,目录,结束,解：,目录,结束,=0.285(m/s),(2)质点在1秒到3秒时间内的平均速度为：,(3)由作图法可得到质点在t =
2、0时的位置为：,目录,结束,1-2.质点沿x 轴运动，坐标与时间的关系为： x = 4t - 2t3，式中x、t分别以m、s为单位。试 计算： （1）在最初2s内的平均速度，2s末的瞬时 速度； （2）1s末到3s末的位移、平均速度； （3）1s末到3s末的平均加速度；此平均加 速度是否可用,目录,（4）3s末的瞬时速度。,计算？,结束,目录,结束,目录,结束,1-3 一辆汽车沿笔直的公路行驶，速度 和时间的关系如图中折线OABCDEF所示。 (1)试说明图中OA、AB、BC、CD、 DE、EF等线段各表示什么运动？ (2)根据图中的曲线与数据，求汽车在整 个行驶过程中所走的路程、位移和平均速
3、度。,目录,结束,=200(m),解：由vt 图的总面积可得到路程为：,总位移为：,所以平均速度也为零,目录,结束,1-4.直线 1与圆弧 2分别表示两质点A、B 从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的 v-t 图。已知B的初速v0=b m/s,它的速率由 v0变为0所化的时间为t1= 2bs, （1）试求B在时刻 t 的加速度； （2）设在B停止时， A恰好追上B，求A的速 度； （3）在什么时候， A、B的速度相同？,目录,结束,v0 =b m/s,t1= 2bs, v0=0,代入式（1）得：,运动方程为：,(1)求B在时刻 t 的加速度。,目录,结束,代入（1）化简后得：,式中取正号，对
4、 t 求导后得：,目录,结束,A追上B，A的位移等于B的位移,目录,结束,目录,结束,1-5 路灯高度为h,人高度为l,步行速度为 v0 .试求：（1）人影中头顶的移动速度； （2）影子长度增长的速率。,目录,结束,解：,影子长度增长速率为：,目录,上式两边微分得到：,结束,所以人影头顶移动速度为：,目录,结束,1-6 长度为5m的梯子，顶端斜靠在竖直 的墙上。设 t =0 时，顶端离地面4m,当顶端 以2m/s的速度沿墙面匀速下滑时，求： （1）梯子下端的运动方程；并画出xt 图 和vt图（设梯子下端与上端离墙角的距离 分别为 x 和 y ）。 （2）在 t =1s 时， 下端的速度。,目录
5、,结束,将此式微分得：,目录,结束,目录,结束,目录,结束,h,h,0,r,x,y,v,x,1-7.人以恒定的速率v0运动，船之初速 为0，求：任以位置船之速度加速度。,目录,结束,目录,结束,1-8 在质点运动中，已知 x = aekt , dy/dx = -bke-kt, 当 t = 0, y=y0=b 求：质点的速度和轨道方程。,目录,结束,目录,结束,解：,目录,结束,（1）以 t 为变量，写出位矢的表达式； （2）描绘它的轨迹； （3）式中 t 以s为单位，x、y以m为单位， 求:质点在t = 4 时的速度的大小和方向。,1-10 一质点的运动方程为,目录,结束,目录,结束,1-11
6、 一质点沿光滑的抛物线轨道，从起 始位置（2，2）无初速地滑下，如图。问质 点将在何处离开抛物线？抛物线方程为: y2 = 2x，式中x、y以m为单位。,目录,结束,由 y2 = 2x两边微分得：,目录,结束,目录,结束,目录,结束,目录,结束,1-13 如图所示，杆AB以匀角速度绕A 点转动，并带动水平杆OC上的质点M运动。 设起始时刻杆在竖直位置，OA= h 。 （1）列出质点M沿水平杆OC的运动方程； （2）求质点M沿杆OC沿动的速度和加速 度的大小。,目录,结束,目录,结束,（1）计算滑雪运动员着陆时沿斜坡的位 移（忽略起飞点到斜面的距离）； （2）在实际的跳跃中，运动员所到达的 距离
7、L=165m, 此结果为何 与计算结果 不符？,目录,目录,1-15一个人扔石头的最大出手速率为 v=25m/s, 他能击中一个与他的手水平距 离为L = 50m而高h =13m的一个目标吗？ 在这个距离上他能击中的最大高度是多少？,目录,结束,代入式（1）可得：,目录,结束,目录,结束,目录,结束,目录,结束,目录,结束,（1）如果旅客用随车一起运动的坐标系以来描写 小球的运动，已知x 轴与x 轴同方向，y 轴与y 轴 相平行,方向向上,且在 t =0 时,o与o 相重合，则 x 和y 的表达式将是怎样的呢？ （2）在oxy坐标系中，小球的运动轨迹又是怎 样的？ （3）从车上的旅客与站在车站
8、上的观察者看来 , 小球的加速度各为多少?方向是怎样的？,目录,结束,目录,结束,1-19 甲乙两船同时航行，甲以10kmh 的速度向东，乙以5kmh的速度向南。问从 乙船的人看来，甲的速度是多大？方向如何？ 反之，从甲船的人看来，乙的速度又是多大？ 方向如何？,目录,结束,甲船的人看乙：,目录,结束,目录,结束,目录,目录,结束,目录,结束,目录,结束,目录,结束,（1）假定空气是静止的（ 即vr= 0 ），试证来回飞行时间为，t0 =2l/v。,目录,结束,目录,结束,1-22 一人拉小车以不变的速率v0前进， 小车位于高出绳端h的平台上。求小车的速 度及加速度。,目录,结束,解：,目录,
9、结束,1-23 一质点沿oy轴做直线运动，它在 t 时刻的坐标是y=4.5t2-2t3,式m中以米计， t以秒计,试求： (1) t =1s, t =2s时的瞬时速度； (2)第二秒内所通过的路程； (3)第二秒内质点的平均加速度以及t=1s和 t =2s时的瞬时加速度； (4)定性画出 yt 图，并说明质点的运动情 况。,目录,结束,目录,结束,(4),这一时刻质点的速度为0， y有极值，从这时开始质点改 变运动方向。,这是个拐点，在这时刻之前，质点加速，在 这一时刻之后，质点减速。,目录,结束,1-24 一质点在xoy平面内运动，运动 方程为：x =2t, y =19-2t2。式中 x,y
10、 以米 计, t 以秒计。 (1)求质点的轨道； (2)写出t=1s和t=2s时刻质点的位置矢量， 并计算这一秒内的平均速度； (3)计算t=1s,t=2s时刻的瞬时速度和瞬时 加速度； (4)在什么时刻，质点位置矢量与其速度矢 量垂直？ (5)在什么时刻质点离原点最近？算出这一 距离。,目录,结束,目录,结束,由此得到：,目录,结束,目录,结束,2-25 一质点沿半径为0.10m的圆周运 动,其角位置(以弧度表示)可以用下式表示： = 2+4t3 式中t以秒计。问： (1)质点在 t =2s时及 t =4s时的法向加速 度和切向加速度； (2)当切向加速度的大小为总加速度的一半 时，的值为多
11、少？ (4)在哪一时刻，切向加速度和法向加速度 的值相等。,目录,结束,目录,结束,(2)当切向加速度的大小为总加速度的一半 时，的值为多少？,目录,(4)在哪一时刻，切向加速度和法向加速度 的值相等。,目录,结束,1-26 飞轮的角速度在 5s 内由 900rev/min均匀减到800rev/m。 求：(1)角速度； (2)在此5s内的总转数； (3)再经过几秒飞轮将停止转动。,目录,结束,目录,结束,1-27 矿山升降机作加速运动时，其角速 度可用下式表示：,式中c及T为常数，试求运动开始t秒后升降机 的速度及其所走过的路程。,目录,结束,目录,结束,1-28 一质点沿着一圆周运动，其路程 与时间的关系为：s = A+Bt+C t2 其中 B=-2m/s, C=1m/s2。若 t2=1s 时，质点 的法向角速度为an2=0.5m/s2。 试求： (1)圆周半径； (2) t =3s时质点的速率； (3)t =3s时质点的法向角速度、切向角速 度及总角速度。,目录,结束,目录,结束,目录,习题总目录,结束,
