大学物理习题精选答案-质点运动学、机械振动、机械波、波动光学

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1、第一章质点运动学一、选择题1、B2、D3、D4、B5、D6、B7、A二、填空题1、。2、3363、匀加速直线14、10m/s2－15m/s2。5、（s）(n=0,1,2,…)。6、A车ｔ=1.19sｔ=0.67s。7、变速率曲线运动，变速率直线运动。8、9、10、11、12、13、三、计算题1.解：设质点的加速度为a=a0+at∵t=t时，a=2a0∴a=a0/t即a=a0+a0t/t，由a=dv/dt，得dv=adt∴由v=ds/dt，ds=vdtt=nt时，质点的速度质点走过的距离2.解：(1)=

2、17.48m，方向f=8.98°(东偏北)0.35m/s方向东偏北8.98°(2)(路程)m=58m,m/s3.解：以q表示物体在运动轨道上任意点P处其速度与水平方向的夹角,则有,又因故该点因为,所以地面上方的轨道各点均有，上式的分母在处最小，在处最大，故4.解：选取如图所示的坐标系，以表示质点的对地速度，其x、y方向投影为：，当y=h时，的大小为：的方向与x轴夹角为g，5.解：以出发点为坐标原点，向东取为x轴，向北取为y轴，因流速为-y方向，由题意可得ux=0uy=a(x-l/2)2＋by45°v0

3、u0xl令x=0,x=l处uy=0,x=l/2处uy＝－u0，代入上式定出a、ｂ，而得船相对于岸的速度(vx，vy)明显可知是，将上二式的第一式进行积分，有还有，=即因此，积分之后可求得如下的轨迹(航线)方程到达东岸的地点(x¢，y¢)为第二章牛顿运动定律一、选择题：1、D2、D3、B4、B5、D6、D7、A8、E9、B一、填空题：1、2、5.2N3、―(m3/m2)g04、(1)见图．(2)见图．5、02g三、计算题1．解：设地球和月球表面的重力加速度分别为g1和g2，在月球上A、B受力如图，则有

4、m2g2－T=m2a①T－m1g2=m1a②又m1g1=m2g2③联立解①、②、③可得m/s2即B以1.18m/s2的加速度下降.2．解：(1)子弹进入沙土后受力为－Ｋv，由牛顿定律∴∴(2)求最大深度解法一:∴解法二：∴∴3．解：建立x、y坐标系统的运动中，物体A、B及小车D的受力如图所示，设小车D受力时，连接物体B的绳子与竖直方向成a角.当A、D间无相对滑动时，应有如下方程：①②③④联立①、②、③式解出：⑤联立①、②、④式解出：⑥⑤代入⑥得：代入数据得F＝784N注：⑥式也可由A、B、D作为一个整

5、体系统而直接得到．4．解：以飞机着地点为坐标原点，飞机滑行方向为x轴正向．设飞机质量为m，着地后地面对飞机的支持力为N．在竖直方向上∴飞机受到地面的摩擦力在水平方向上即x=0时，．x=S（滑行距离）时，v＝0解得∵飞机刚着地前瞬间，所受重力等于升力，即∴,代入S表达式中并化简，然后代入数据m5．解：未断时对球2有弹性力线断瞬间对球1有弹性力对球2有弹性力解得6．解：(1)设同步卫星距地面的高度为h，距地心的距离r=R+h，由牛顿定律①又由得，代入①式得②同步卫星的角速度w与地球自转角速度相同，其值为r

6、ad/s解得m，km(2)由题设可知卫星角速度w的误差限度为rad/s由②式得取对数取微分并令dr=Dr,dw=Dw且取绝对值3Dr/r=2Dw/w∴Dr=2rDw/(3w)=213mrOO′wdrT(r)T(r+dr)7．解：取距转轴为r处，长为dr的小段绳子，其质量为(M/L)dr．(取元，画元的受力图)由于绳子作圆周运动，所以小段绳子有径向加速度，由牛顿定律得：T(r)-T(r+dr)=(M/L)drrw2令T(r)－T(r+dr)=-dT(r)得dT=－(Mw2/L)rdr由于绳子的末端是自由

7、端T(L)=0有∴第三章动量和能量一、选择题：1、A2、C3、D4、D5、C6、C7、C8、B9、C10、B11、C12、D13、C14、B15、C16、C17、C二、填空题：1、mv/t竖直向下2、bt–P0+bt3、4、5、5m/s6、7、8、参考解：，倍数=9、356N·s160N·s10、02pmg/w2pmg/w11、290J12、－F0R13、零正负14、1.28×104J15、100m/s16、12J17、18、－42.4J19、4000J20、21、22、23、－0.207三、计算题1

8、．解：子弹射入A未进入B以前，A、B共同作加速运动．F＝(mA+mB)a，a=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2．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