大学物理学祝之光版课后练习答案

《大学物理学祝之光版课后练习答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、大学物理学祝之光版课后练习答案第一章质点运动时间空间1-1一质点在平面上作曲线运动，t1时刻的位置矢量为r12i6j，t2时刻的位置矢量为r22i4j。求：（1）在tt2t1时间内位移的矢量式：（2）该段时间内位移的大小和方向：（3）在坐标图上画出r1r2及r。（题中r以m计，t以s计）（1）rr2r12i4j2i6j4i2j解：（2）r42224.47my21tan26.60（为r与x轴的夹角）x42（3）Y6r4r12r2X-202461-2一质点作直线运动，其运动方程为x14tt，其中x以m计

2、，t以s计。求：2（1）第3秒末质点的位置；（2）前3秒内的位移大小；（3）前3秒内经过的路程（注；意质点在何时速度方向发生变化）（4）通过以上计算，试比较位置、位移、路程三个概念的区别解（1）x314334m2（2）xx3x0143313m2dx（3）v42tv0时t2sdtsx2x0x3x25m（4）（略）1-3质点从某时刻开始运动，经过t时间沿一曲折路径又回到出发点A。已知初速度v0与末速度vt大小相等，并且两速度矢量间的夹角为，如题1-3图所示。（1）求t时间内质点的平均速度；（2）在图上画

3、出t时间内速度的增量，并求出它的大小；（3）求出t时间内的平均加速度的大小，并说明其方向。r解（1）r0v0tvtvv0（2）vvt2v02vtv0cos2（如图所示）vA（3）a方向同v方向。t1-4已知一质点的运动方程为x2ty2t2式中t以s计，x和y以m计。（1）计算并图示质点的运动轨迹；（2）求出t1s到t2s这段时间内质点的平均速（4）计算1秒末和2秒末质点的加速度。度；（3）计算1秒末和2秒末质点的速度；x2tx2解（1）由得y2yy2t24运动轨迹如图22r2ti2t2j1rr2r1

4、4i2j2ij2i3jxo123r2i3jv2i3jms1t21dr（3）v2i2tjv12i2jv22i4jdtdv（4）a2ja1a22jdt1-5一身高为h的人，用绳子跨过滑轮拉一雪橇匀速奔跑。雪橇在高出地面H的平台上，如题1-5图所示，人奔跑的速率为v0，绳子总长为L，起始时刻（t0），人到滑轮间的绳长为l0。试按如图所示坐标系：（2）求出雪橇在平（1）写出雪橇在平台上的运动方程；台上的运动速度。解（1）（示意图见课本P19题图1-5）由题意知，当t0时，x0Ll0；2在t时刻，xLl其中l

5、Hh2l02Hh2v0t所以，雪橇在平台上的运动方程为：2xLlLHh2l02Hh2v0tl02Hh2v0tv0（2）vdxdt2l2Hh2vtHh）（200、1-6球无摩擦地沿如图所示的坡路上加速滑动。试分别讨论在A点（平地上）B点（上坡dvdv起点）C点（坡的最高点）和D点（下坡路中的一点）、，关系式是否成立？为什dtdtdv么？（设0）dtC解：在A点成立，B/、C、D点均不成立。Ddvdv因为aanat22atABdtdtdvdv只有当an0时，才有dtdt1-7一质点作圆周运动的运动方程为

6、2t4t（以rad计，t以s计），在t0时开2（1）t0.5s时，质点以什么方向转动？（2）质点转动方向改变的瞬始逆时针转动。问：间，它的角位置等于多少？d解（1）28tt0.5s时，（s-1）2＜0dt所以该时刻与初始时刻的转动方向相反，以顺时针方向转动。（2）转动方向改变的瞬间，即角速度为0的瞬间。所以，由28t0得t0.25（s）2t4t220.2540.2520.25rad1-8如图示，图（a）为矿井提升机示意图，绞筒的半径r0.5m。图（b）为料斗M工1作时的vt图线，图中v4ms。试求t

7、2s8s14s等时刻绞筒的角速度、角加速度和绞筒边缘上的一点N的加速度。vms1vNtO481216sM题1-8图解由图示可知，t04a11ms2v1tms1t412a20ms2v24ms1t1216a31ms2v34t12ms122s0.54s1v4角速度8s8s1r0.54214s0.54s1a112sr0.52s2aa角加速度8s20s2rra3114sr0.52s2N点的加速度aa2a242ra42r8.06ms2820522s2s2s2snta8s8s8sr32ms8s90指向轴心4220

8、a2arctannarctanata14s14s14sr8.06ms14s8252422021-9质点从静止出发沿半径R3m的圆周作匀变速运动，切向加速度at3ms。问：0（1）经过多少时间后质点的总加速度恰好与半径成45角？（2）在上述时间内，质点所经历的角位移和路程各为多少？解（1）由题意知，atanR3ms221s2可得333ms2解得1s1又因为00且质点作匀变速圆周运动由t可得t1s1（2）由匀变速圆周公式0tt221得011120.5radsR30.51.