大学物理第二版习题答案_罗益民主编_北京邮电大学出版社

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1、习题解答第一章质点运动学1-1(1)质点t时刻位矢为：(m)(2)第一秒内位移(3)前4秒内平均速度(4)速度∴(5)前4秒平均加速度(6)加速度1-2当t=2时x=4代入求证c=－12即将t=3s代入证1441-3(1)由运动方程消去t得轨迹方程(2)1秒时间坐标和位矢方向为[4,5]m:(3)第1秒内的位移和平均速度分别为(4)质点的速度与加速度分别为故t=1s时的速度和加速度分别为1-4该星云飞行时间为即该星云是年前和我们银河系分离的.1-5实验车的加速度为基本上未超过25g.1.80s内实验车跑的距离为1-6(1)设第一块石头扔出后t秒未被第二块击中，则

2、代入已知数得144解此方程，可得二解为第一块石头上升到顶点所用的时间为由于,这对应于第一块石头回落时与第二块相碰；又由于这对应于第一块石头上升时被第二块赶上击中.以和分别对应于在t1和时刻两石块相碰时第二石块的初速度，则由于所以同理.(2)由于,所以第二石块不可能在第一块上升时与第一块相碰.对应于t1时刻相碰，第二块的初速度为习题1-7图1-7以l表示从船到定滑轮的绳长，则.由图可知于是得船的速度为144负号表示船在水面上向岸靠近.船的加速度为负号表示a的方向指向岸边，因而船向岸边加速运动.1-8所求位数为1-9物体A下降的加速度(如图所示)为此加速度也等于轮缘

3、上一点在时的切向加速度，即在时的法向加速度为习题1-9图习题1-10图1-10,,.如图所示，相对南面，小球开始下落时，它和电梯的速度为以t表示此后小球落至底板所需时间，则在这段时间内，小球下落的距离为电梯下降的距离为144又由此得而小球相对地面下落的距离为1-11画出速度矢量合成图(a)又，速度矢量合成如图（b）两图中应是同一矢量.可知（a）图必是底角为的等腰直角三角形，所以，风向应为西北风，风速为习题1-11图习题1-12图1-12(1)(2)(3),如图所示风速u由东向西，由速度合成可得飞机对地速度,则.144证毕1-13（1）设船相对岸的速度为(如图所示

4、),由速度合成得习题1-13图V的大小由图1.7示可得即而船达到B点所需时间AB两点之距将式（1）、（2）代入可得(2)由船到对岸所需最短时间由极值条件决定即故船头应与岸垂直，航时最短.将值代入（3）式得最短航时为(3)设,则欲使l最短，应满足极值条件.144简化后可得即解此方程得故船头与岸成，则航距最短.将值代入（4）式得最小航程为AB两点最短距离为第二章质点动力学2-1（1）对木箱，由牛顿第二定律，在木箱将要被推动的情况下如图所示，x向：y向：习题2-1图还有解以上三式可得要推动木箱所需力F的最小值为在木箱做匀速运动情况下，如上类似分析可得所需力F的大小为1

5、44（2）在上面的表示式中，如果，则，这意味着用任何有限大小的力都不可能推动木箱，不能推动木箱的条件是由此得的最小值为2-2（1）对小球，由牛顿第二定律x向：y向：联立解此二式，可得习题2-2图由牛顿第三定律，小球对斜面的压力（2）小球刚要脱离斜面时N=0，则上面牛顿第二定律方程为由此二式可解得2-3要使物体A与小车间无相对滑动，三物体必有同一加速度a,且挂吊B的绳应向后倾斜。作此时的隔离体受力图如图所示习题2-3图三物体只有水平方向的运动，只须列出水平方向的牛顿方程及相关方程：144为绳中的雨拉力在水平向的合力联立（1），（2），（3），（4），（5）解得（因

6、为三个物体有同一加速度a，且在水平方向只受外力F的作同，所以，可将三个物体看作一个物体：再与（1），（2），（3）式联立求解即可。）2-4由图写出力函数用积分法求解。(1)由得(2)在内(3)当t=5时：在5-7s内再用（2）式(4)当t=7时：再用积分法：(5)在0-5s内，由（3）式积分即144再由（4）式求5得得2-5设两物体未用绳连接则由牛顿第二定律，沿x方向，对A，有对于B，有由此得习题2-5图（1）如图所示，A在下，B在上。由于。所以绳被拉紧，二者一起下滑，而。以分别表示绳对A和B的拉力，则由牛顿第二定律，沿x方向对A：对B：由此得（2）图中绳中张力

7、为（3）如果互换位置，A在上，B在下，则由于，连接绳子将松弛，因而T144=0，此时AB的加速度即习题2-6图2-6当漏斗转速较小时，m有下滑趋势，小物体受最大静摩擦力方向向上，如图所示。对小物体，由牛顿第二定律x向：y向：还有联立解以上各式，可得或当n足够大时，小物体将有上滑趋势，它将受到向下的静摩擦力，即的方向与图2.6中所示的方向相反。与上类似分析可得最大转速为总起来讲，小物体在漏斗壁上不动，转速n应满足的条件是2-7设圆柱与绳索间的摩擦力为f，绳对重物m1的拉力T1，m1和m2对地加速度分别为a1、a2，对m1、m2列出方程联立解出：习题2-7图2-8质

8、点在x、y两个方向都是匀