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1、©西南交人物理系201502《大学物理AO作业No.Ol运动的描述班级学号姓名成绩一、判断题：（用“T”和“F”表示）[F]1.做竖直上抛运动的小球，在最高点处，其速度和加速度都为0。解：对于竖直上抛运动，在最高点，速度为0,加速度在整个运动过程屮始终不变，为重力加速度。[F]2.加速度恒定的运动一定是直线运动。反例：抛体运动。[T]3.在匀速率圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心。解：速率不变，则切向加速度为0。所以对于匀速率的圆周运动而言，加速度必然指向圆心。[F]4.位置矢量就是位移。解：位置矢量的增量才是位移。[F]5.凡是质量很小
2、的物体的运动就可以抽象为质点的运动來处理。解：质点是个理想模型，要根据实际研究的问题来决定是否可以把物休作为质点來处理。二、选择题：1.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r=at2i-^ht2j（其中b为常量），则该质点作[B]（A）匀速直线运动（B）变速直线运动.（0抛物线运动（D）—•般Illi线运动解：由r=at2l+ht2j,得：-=y=>y=-x,则质点做的是直线运动，而ybav=—=2atU2bij,必然是变速运动。所以选氏dr2.一只猫最初在P点，停留一会儿后沿处标轴运动到Q点，在Q点停留一会儿后，猫很快跑到R点，
3、并停留一会儿，最后缓慢地走回P点。下面的位置■时间曲线，正确描述这个运动的是I.position4(arbitraryunits)positionpositionpositiontimetimetime(A)(C)bil4(D)(E)(F)解：位置时间曲线上某点切线的斜率描述的是该时刻的速度，据此分析，答案为B。3.一小球沿斜面向上运动，其运动方程为S=5+12/-/3(si),则小球运动到最高点的时刻应是(A)/=4s(B)t=2s(C)/=8s(D)t=5sr1解：小球运动速度大小“_d$V—=12-3r2°L»J(B)position
4、positionposition故选Bdt当小球运动到授高点时v=0,即12—3厂=0,/=2(s)o4.一运动质点在某瞬时位于矢径r(x,y)的端点处，其速度大小为dr[D](A)〒drdlrl(C)-Pdtdr解：由速度定义v=—及其直角坐标系衣示0d/+小为v=5.一-质点在平四上作一般Illi线萝动，其瞬时速度为0,瞬时速率为V,某一段时间内的平均速度为艮，丫均速予为二它们之间关系正确的有__(A)V=V,V(B)VVV(C)VV=V(D)V=V,V=V[A]dFdv*解：根据定义，瞬吋速度为v=—,瞬时速率为v=—,由于Idrl=
5、dr,所以v=v0dtdt11!<•£平均速度冠二一,平均速率v=—,而一般情况下
6、Ar
7、Ay,所以Vvo故选a6.在相对地面静止的坐标系内，A、3二船都以2m-s-1的速率匀速行使，4船沿x轴正向，3船沿)，轴正向。今在4船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系&、y方向单位矢量用7、J表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度(以m・s"为单位)为(A)2z4~2/(B)—2/+2y(C)—2z—2j(D)2z—2jLBI解：由题意知：A船相对于地的速度J一地=2亍，B船相对于地的速度％_地=2八根据相对运动速度公式，B船相对于A船的速度为
8、__^B-A=乙一地+°地_A=為一地-地=一2,+2jo故选By(m/s)012345三、填空题：1•一质点作直线运动，其曲线如图所示，则风、和CD段时间内的加速度分别为、;走过的距离分别为、解：曲线上某点的斜率即为该吋刻的加速度，而3C、CD是直线，所以30—20〔a/20-30-.2aRr==lOm/sarn==-15m/s"bc3-155-3—/图中，某时问段内—/Illi线下的面积就是该时间段内质点发生的位移的大小，对于如图所示BC、CD时间内走过的距离分别为：SBC=-(10+30)-(3-l)=40m2Scd=*(5-3)•3
9、0=30m2.在x轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为v{),初始位宜为丸,加速度a=Ct2(其中C为常量)，则其速度与时间的关系为押，运动学方程为X=x=xo+vor+—C?°12解：木题属于运动学第二类类问题,\a—=a2^fvdv=『Eek有dt儿J。速度与吋间的关系v=v0+丄C7'3再由v=—=yo+la3得「dx=f(v0+-a3)dr有dr3几Jo3运动学方程x=x()+v0r+^-a43.飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动方程为$=0.1”(SI)o飞轮半径为2mo当此点的速率v=30m-s_,时，其切向加速度为
10、6ms-2,法向加速度为450m-s~2o解:切向加速度aT=0.6r,由运动方程5=O.lr3可得速率v=—=0.3z2,dr2°切向加速度％=0.6x10=6(m-s-2),
