大学物理练习参考答案解析

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1、WORD格式可编辑练习一1-8一质点在平面上运动，运动方程为=3+5,=2+3-4.式中以s计，,以m计．(1)以时间为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出=1s时刻和＝2s时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；(3)计算＝0s时刻到＝4s时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，计算＝4s时质点的速度；(5)计算＝0s到＝4s内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算＝4s时质点的加速度．解：（1）(2)将,代入上式即有(3)∵∴(4)则(5)∵(6)这说明该点只有方向的加速度，且为恒量。1-10已知一质点作直线

2、运动，其加速度为＝4+3，开始运动时，＝5m，=0，求该质点在＝10s时的速度和位置．解：∵分离变量，得积分，得由题知，,,∴故专业技术资料分享WORD格式可编辑又因为分离变量，积分得由题知,,∴故所以时1-11一船以速率＝30km·h-1沿直线向东行驶，另一小艇在其前方以速率＝40km·h-1沿直线向北行驶，问在船上看小艇的速度为何?在艇上看船的速度又为何?解：(1)大船看小艇，则有，依题意作速度矢量图如题1-13图(a) 题1-11图由图可知方向北偏西(2)小船看大船，则有，依题意作出速度矢量图如题1-13图(b)，同上法，得方向南偏东专业

3、技术资料分享WORD格式可编辑练习二2-9质量为16kg的质点在平面内运动，受一恒力作用，力的分量为＝6N，＝-7N，当＝0时，0，＝-2m·s-1，＝0．求当＝2s时质点的(1)位矢；(2)速度．解：，(1)于是质点在时的速度(2)2-14一质量为的质点在平面上运动，其位置矢量为求质点的动量及＝0到时间内质点所受的合力的冲量和质点动量的改变量．解:质点的动量为将和分别代入上式，得,,则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为2-17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

4、为1kg，试求动能的变化．解:(1)由题知，为恒力，专业技术资料分享WORD格式可编辑(2)(3)由动能定理，练习三3-13计算题2-27图所示系统中物体的加速度．设滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质量为，半径为，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转，忽略桌面与物体间的摩擦，设＝50kg，＝200kg,M＝15kg,＝0.1m解:分别以,滑轮为研究对象，受力图如图(b)所示．对,运用牛顿定律，有①②对滑轮运用转动定律，有③又，④联立以上4个方程，得题3-13(a)图题3-13(b)图3-14如题3-14图所示，一匀质细杆质量为，长为，可绕过一端的水平轴自

5、由转动，杆于水平位置由静止开始摆下．求：(1)初始时刻的角加速度；(2)杆转过角时的角速度.解:(1)由转动定律，有∴(2)由机械能守恒定律，有专业技术资料分享WORD格式可编辑∴练习四5-10有一轻弹簧，下面悬挂质量为的物体时，伸长为．用这个弹簧和一个质量为的小球构成弹簧振子，将小球由平衡位置向下拉开后，给予向上的初速度，求振动周期和振动表达式．解：由题知而时，(设向上为正)又∴5-11图为两个谐振动的曲线，试分别写出其谐振动方程．解：由题图(a)，∵时，即故由题图(b)∵时，时，专业技术资料分享WORD格式可编辑又∴故练习五6-8已知波源在

6、原点的一列平面简谐波，波动方程为=cos()，其中，，为正值恒量．求：(1)波的振幅、波速、频率、周期与波长；(2)写出传播方向上距离波源为处一点的振动方程；(3)任一时刻，在波的传播方向上相距为的两点的位相差．解:(1)已知平面简谐波的波动方程()将上式与波动方程的标准形式可知：波振幅为，频率，波长，波速，波动周期．(2)将代入波动方程即可得到该点的振动方程(3)因任一时刻同一波线上两点之间的位相差为将，及代入上式，即得．6-14如图所示，有一平面简谐波在空间传播，已知P点的振动方程为=cos()(1)分别就图中给出的两种坐标写出其波动方程2)

7、写出距点距离为的点的振动方程．解:(1)如题6-14图(a)，则波动方程为如图(b)，则波动方程为(2)如题6-14图(a)，则点的振动方程为:如题6-14图(b)，则点的振动方程为6-24汽车驶过车站时，车站上的观测者测得汽笛声频率由1200Hz变到了1000Hz，设空气中声速为330m·s-1，求汽车的速率．专业技术资料分享WORD格式可编辑解:设汽车的速度为，汽车在驶近车站时，车站收到的频率为汽车驶离车站时，车站收到的频率为联立以上两式，得练习六9-8一个半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强．解:如9-8图在圆上取，它在点

8、产生场强大小为方向沿半径向外则，积分，∴，方向沿轴正向．9-17如题8-16图所示，在，两点处放有电量分别为+,-的点电荷，间距离为2，