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1、精选优质文档-倾情为你奉上大学物理课后习题答案2222模版仅供参考，切勿通篇使用篇一：大学物理课后习题详解第一章质点运动学1、(习题)：一质点在xoy平面内运动，运动函数为x=2t,y=4t2?8。（1）求质点的轨道方程；（2）求t=1s和t=2s时质点的位置、速度和加速度。解：（1）由x=2t得。22y=4t-8可得：y=x-8即轨道曲线（2）质点的位置：r?2ti?(4t2?8)j由v?dr/dt则速度：v?2i?8tj由a?dv/dt则加速度：a?8j则当t=1s时，有r?2i?4j,v?2i?8j,a?8j当t=2s时，有r4i?8j,v?2i?16j,a?8j2、（习题）：质点沿x在
2、轴正向运动，加速度akv，k为常数设从原点出发时速度为v0，求运动方程x?x(t).解：dvkvdtdxv0e?ktdtt1?ktdvv0v?0?kdtv?v0evxdxv0etktdtx?v0(1?e?kt)k3、一质点沿x轴运动，其加速度为a?4t(SI)，已知t?0时，质点位于x10m处，初速度v?0试求其位置和时间的关系式解：a?dv/dt?4tdv?4tdtvdv4tdtv?2t2tv?dx/dt?2t2xx0dx2t2dtx?2t3/3+10(SI)t4、一质量为m的小球在高度h处以初速度v0水平抛出，求：（1）小球的运动方程；（2）小球在落地之前的轨迹方程；（3）落地前瞬时小球的
3、drdvdv，.dtdtdt解：（1）x?v0t式（1）11y?h?gt2式（2）r(t)?v0ti?(h-gt2)j22gx2（2）联立式（1）、式（2）得y?h?22v0（3）drv0i-gtj而落地所用时间t?dtdr2hv0i所以dtgjg2ghdvdvg2t2222gjv?vx?vy?v0?(?gt)222dtdtv?(gt)(v?2gh)005、已知质点位矢随时间变化的函数形式为r?t2i?2tj，式中r的单位为m，t的单位为s.求：（1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速度和法向加速度。解：1）v?drdv2ti?2ja2idtdt22）v?(2t)?4at?2(t
4、?1)an?2dvdta2?at2?2t?12第二章质点动力学1、(牛顿定律)质量为M的气球以加速度a匀加速上升，突然一只质量为m的小鸟飞到气球上，并停留在气球上。若气球仍能向上加速，求气球的加速度减少了多少？解：f为空气对气球的浮力，取向上为正。分别由图（a）、(b)可得：F?Mg?MaF?(M?m)g?(M?m)a1则a1?2、(牛顿定律)两个圆锥摆，悬挂点在同一高度，具有不同的悬线长度，若使它们运动时两个摆球离开地板的高度相同，试证这两个摆的周期相等证：设两个摆的摆线长度分别为l1和l2，摆线与竖直轴之间的夹角分别为?1和?2，摆线中的张力分别为F1和F2，则F1cos?1?m1g?0F
5、1sin?1?m1v1/(l1sin?1)解得：2Ma?mgm(a?g),a?a?a1?m?Mm?Mv1?sin?1gl1/cos?12?l1sin?12?v1第一只摆的周期为T1?l1cos1g同理可得第二只摆的周期T2?2?l2cos?2g由已知条件知l1cos?1?l2cos?2T1?T2习题习题一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为F?400?4?105t/3，子弹从枪口射出时的速率为300m/s。设子弹离开枪口处合力刚好为零。求：（1）子弹走完枪筒全长所用的时间t；（2）子弹在枪筒中所受力的冲量I；（3）子弹的质量。解：（1）由F?400?4?105t/3和子弹离开枪口处合力刚好为零
6、，则可以得到：F?400?4?105t/3?0算出t=。（2）由冲量定义：IFdt（400?4?105t/3）dt?400t?2?105t2/33330s（3）由动量定理：I?3FdtP?mvs所以：m?/300?习题质量为M的物体，用一根长为l的细绳悬挂在天花板上今有一质量为m10g的子弹以v0500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v30m/s，设穿透时间极短求：v0?M(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；习题图(2)子弹在穿透过程中所受的冲量解：(1)取子弹与物体为研究对象，子弹前进方向为x轴正向，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
7、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v?有mv0=mv+Mv?v?=m(v0?v)/M=/sT=Mg+Mv2/l=(2)f?t?mv?mv0?s(设v0方向为正方向)负号表示冲量方向与v0方向相反习题一人从10m深的井中提水起始时桶中装有10kg的水，桶的质量为1kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏去的水求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功解：选竖直向上为坐标y轴的正方向，井中水面处为原点由题意知，人匀速提水，所以人所用的拉力F等于水桶的重量即：F?P?P0?ky?mg?人的拉力所作的功为：WdWFdy?(?)dy=980jH10习题如图所示，质量m为的木块，在
8、一个水平面上和一个劲度系数k为20N/m的轻弹簧碰撞，木块将弹簧由原长压缩了x=假设木块与水平面间的滑动摩擦系数?为，问在将要发生碰撞时木块的速率v为多少？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?frx?而121kx?mv222习题图frkmg木块开始碰撞弹簧时的速率为v?kx22?kgxm习题某弹簧不遵守胡克定律.设施力F，相应伸长为x，力与伸长的关系为F（SI）求：(1)将弹簧从伸长x1拉伸到伸长x2时，外力所需做的功(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为的物体，然后将弹簧拉伸到一定伸长x2，再将物体由静止释
9、放，求当弹簧回到x1时，物体的速率解：(1)外力做的功x1x112mvF?dx?Fdx?W?31jx2x22(2)设弹力为Fv?1习题两个质量分别为m1和m2的木块A、B，用一劲度系数为k的轻弹簧连接，放在光滑的水平面上。A紧靠墙。今用力推B块，使弹簧压缩x0然后释放。（已知m1?m，m2?3m）求：（1）释放后A、B两滑块速度相等时的瞬时速度的大小；（2）弹簧的最大伸长量。解：1122m2v20?kx022习题图m2v20?（m1?m2）v所以v?3kx043m11112（2）m2v20?kx2?m1?m2）v2计算可得：x?x022223、(变力作功、功率、质点的动能定理)设F?7i?6j
10、(N)（1）当一质点从原点运动到（2）如果质点到r处时需，试求F的平r3i?4j?16k(m)时，求F所作的功；均功率；（3）如果质点的质量为1kg，试求动能的变化。解：（1）A=rr-34F?dr=?(7i?6j)?(dxi?dyj?dzk)=?7dx6dy45j，做负功r4A4575W（3）?Ek?A?mgj?dr=（2）-45+mgdy=-85j4、（机械能守恒、动量守恒）如图所示，一个固定的光滑斜面，倾角为，有一个质量为m小物体，从高H处沿斜面自由下滑，滑到斜面底C点之后，继续沿水平面平稳地滑行。设m所滑过的路程全是光滑无摩擦的，试求：（1）m到达C点瞬间的速度；（2）m离开C点的速度
11、；（3）m在C点的动量损失。解：（1）由机械能守恒有mgH?12mvc2带入数据得vc?AC方向（2）由于物体在水平方向上动量守恒，所以mvccosmv。得v?os?，方向沿CD方向（3）由于受到竖直的冲力作用，m在C点损失的动量?p，方向竖直向下。第三章刚体的运动书：用落体观察法测定飞轮的转动惯量，是将半径为R的飞轮支承在o点上，然后在绕过飞轮的绳子的一端挂一质量为m的重物，令重物以初速度为零下落，带动飞轮转动，记下重物下落的距离和时间，就可算出飞轮的转动惯量。试写出它的计算式。（假设轴承间无摩擦篇二：大学物理课后习题答案(上)练习一质点运动学1、?ddt6t2，16，3?11?3t26，?
12、3?11?33?1242、dvdtkv2t?vv?dvt11212?ktdt?0v0v?2kt?v0所以选（C）3、因为位移0?0，又因为0,所以?0。所以选（B）4、选（C）tv5、（1）由P?Fv?mva,?a?dvdt，所以：P?mvdvdt，?Pdt?0?mvdv积分得：v?2Ptm2Ptxt2Pt3（2）因为v?dxdtm，即：?dx?dt，有：x?8P20?t0m9m练习二质点运动学（二）x?v0t1、平抛的运动方程为y?1gt2两边求导数有：vx?v02vy?gtv?v2?g2t2dv2g20att?dt?v220?g2ta22gv0n?g?atv2?g2t22、an?/s2;a
13、n?/s23、（B）4、（A）练习三质点运动学那么33s3k2)2;a(t)?;x?kt2?x01、t?(2k32t2、1?2?3?03、（B）4、（C）练习四质点动力学（一）1、?12;x?9m2、（A）3、（C）4、（A）练习五质点动力学（二）(m?m)v0?mu1、V?v0?m?m2、（A）3、（B）4、（C）5、（1）v?3?8t?3t2,v4?19m/s,v0?3,I?m(v4?v0)?16Ns（2）A?1212mv4?mv0?176j22练习六、质点动力学（三）1、900jR1?R2)2、A?GmEm(R1R23、（B）4、（D）15、m?2(A2?B2)2练习七质点动力学（四）22Gm21、v1?l(m1?m2)2、动量、动能、功3、（B）4、（B）练习八刚体绕定轴的转动（一）1、?0,0解：（1）摩擦力矩为恒力矩，轮子作匀变速转动因为0010t01；同理有20t0。2?020（2）由?t?2?；n222k?02j2、?,t?9jk?0t3k?d?d?2jk?kt?jj?k?解：；2dt?9j0?2202j解得：t?。k?03、选（A）因A、B盘质量和厚度相等，而?AB，必有rA?rB。圆盘的转动
