大学物理课后习题答案毛峰第二版

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1、第一章4．一物体做直线运动，运动方程为，式中各量均采用国际单位制，求：（1）第二秒内的平均速度（2）第三秒末的速度；（3）第一秒末的加速度；（4）物体运动的类型。解:由于:所以:（1）第二秒内的平均速度:（2）第三秒末的速度:（3）第一秒末的加速度:（4）物体运动的类型为变速直线运动。5．一质点运动方程的表达式为，式中的分别以为单位，试求；（1）质点的速度和加速度；（2）质点的轨迹方程。解:（1）质点的速度:质点的加速度:（2）质点的轨迹方程:由联立消去参数t得质点的轨迹方程:8.质点的运动方程为，求:(1)

2、质点在任意时刻的速度和加速度的大小；（2）质点的切向加速度和运动轨迹。解:(1)质点在任意时刻的速度和加速度的大小:（2）质点的切向加速度:运动轨迹:由消去t得9．一质点沿半径为1m的圆周运动，运动方程为=2+3，式中以弧度计，以秒计，求：(1)＝2s时，质点的切向和法向加速度；(2)当加速度的方向和半径成45°角时，其角位移是多少?解:(1)＝2s时，质点的切向和法向加速度(2)当加速度的方向和半径成45°角时的角位移:令得到:因此故11一质点沿X轴运动，其加速度，如果初始时刻时，则质点的速度大小为多少

3、？解:12在离水面高h米的岸上，有人用绳子拉船靠岸，船在离岸S处，如图所示．当人以(m·)的速率收绳时，试求船运动的速度和加速度的大小．解：设人到船之间绳的长度为，此时绳与水面成角，由图可知 将上式对时间求导，得根据速度的定义，并注意到,是随减少的，∴即或将再对求导，即得船的加速度第二章1．质量为10kg的质点在平面内运动，其运动规律为:(m),(m).求t时刻质点所受的力．解:本题属于第一类问题3．质量为的质点在合力（均为常量）的作用下作直线运动，求：（1）质点的加速度；（2）质点的速度和位置（设质点开始

4、静止于坐标原点处）.解:由牛顿第二运动定律4．质量为的质点最初静止在处，在力(N)（是常量）的作用下沿X轴运动，求质点在处的速度。解:由牛顿第二运动定律第三章2．一颗子弹由枪口射出时速率为，当子弹在枪筒内被加速时，它所受的合力为F=()N(为常数)，其中以秒为单位：(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零，试计算子弹走完枪筒全长所需时间；(2)求子弹所受的冲量．(3)求子弹的质量．解:(1)由题意，子弹到枪口时，有,得(2)子弹所受的冲量将代入，得(3)由动量定理可求得子弹的质量4．如图所示，质量为M＝1.5k

5、g的物体，用一根长为l＝1.25m的细绳悬挂在天花板上．今有一质量为m＝10g的子弹以v0＝500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v＝30m/s，设穿透时间极短．求：(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；(2)子弹在穿透过程中所受的冲量．解（1）由于穿透时间极短,可认为穿透过程在瞬间完成。此过程系统在水平方向满足动量守恒。对M进行受力分析有(2)子弹在穿透过程中所受的冲量：上式中负号表示冲量方向与方向相反。6．静水中停着两条质量均为M的小船，当第一条船中的一个质量为m的人以水平速度（相对于地面

6、）跳上第二条船后，两船运动的速度各多大？（忽略水对船的阻力）．解:该过程满足水平方向的动量守恒：对第一条船：上式中负号表示对第一条船运动方向与方向相反；对第二条船：9一个质点在几个力同时作用下位移为，其中一个力为，求此力在该位移过程中所作的功。解:此为恒力做功，故有10设．(1)当一质点从原点运动到时，求所作的功．(2)如果质点到处时需0.6s，试求平均功率．(3)如果质点的质量为1kg，试求动能的变化．解:(1)(2)如果质点到处时需0.6s，试求平均功率：(3)由动能定理，质点动能的变化为：12．某弹簧不

7、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＝52.8x＋38.4x2（SI）求：(1)将弹簧从伸长x1＝0.50m拉伸到伸长x2＝1.00m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2.17kg的物体，然后将弹簧拉伸到一定伸长x2＝1.00m，再将物体由静止释放，求当弹簧回到x1＝0.50m时，物体的速率．(3)此弹簧的弹力是保守力吗？解:（1）(2)由动能定理所以(3)此弹簧的弹力做功与路径无关，故是保守力。16．一物体与斜面间的摩擦系数m=0.

8、20，斜面固定，倾角a=45°．现给予物体以初速率v0=10m/s，使它沿斜面向上滑，如图所示．求：(1)物体能够上升的最大高度h；(2)该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v．解:（1）设物体能够上升的最大高度h，相应的斜面长度为S。由功能原理：由上两式可得（2）该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v可再由功能原理获得：20如图所示，有一门质量为M(含炮弹)的大炮，在一斜面