普通物理学第1章习题答案课件.ppt

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1、运动学习题1-21-41-51-61-71-81-91-101-111-121-131-141-151-161-171-181-191-201-211-251-271-281-261-221-231-24习题总目录1-11-3结束1-1质点按一定规律沿轴作直线运动，在不同时刻的位置如下：t/s1.01.52.02.53.0x/m3.003.143.293.423.57(1)画出位置对时间的曲线;(2)求质点在1秒到3秒时间内的平均速度;(3)求质点在t=0时的位置。1.02.53.02.01.50.53.003.153.303.45

2、3.602.852.70.....t/sx/m解：=0.285(m/s)(2)质点在1秒到3秒时间内的平均速度为：(3)由作图法可得到质点在t=0时的位置为：3.75-3.003.0-1.0v=x=2.71m1-2.质点沿x轴运动，坐标与时间的关系为：x=4t-2t3，式中x、t分别以m、s为单位。试计算：（1）在最初2s内的平均速度，2s末的瞬时速度；（2）1s末到3s末的位移、平均速度；（3）1s末到3s末的平均加速度；此平均加速度是否可用+=2a1a2a（4）3s末的瞬时速度。计算？0x解：x=4t-2t3（1）Δ=x4t-2

3、t3=×48m=2×223=tv=ΔxΔs=824=m62tv=dx=d4t226=4×s20=m×4=3×233×41×213()()44m=xΔ=x3x2（2）tv=ΔxΔs=44322=m1362v=4t=64×32s50=m2s24=m=12×32s36=m162v=4t=64×12s2=m(3)12ta=dv=dt(4)()1v3v1t3ta==502131-3一辆汽车沿笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF所示。(1)试说明图中OA、AB、BC、CD、DE、EF等线段各表示什么运动？(2)根据图中的曲线

4、与数据，求汽车在整个行驶过程中所走的路程、位移和平均速度。102030405060-10-10-10ot/sv/(m.s-1)=200(m)解：由v~t图的总面积可得到路程为：12(30+10)×5S+=12(20×10)总位移为：=0Δx12(30+10)×5=12(20×10)所以平均速度也为零1-4.直线1与圆弧2分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v-t图。已知B的初速v0=bm/s,它的速率由v0变为0所化的时间为t1=2bs,（1）试求B在时刻t的加速度；（2）设在B停止时，A恰好追上B，求A的速度

5、；（3）在什么时候，A、B的速度相同？tv2bbo12v0=bm/s,t1=2bs,v0=0vt~在坐标系中质点2的运动方程为：t=2b，v=0当v+c()2+t2=v0+c()2（1）v0=b；且代入式（1）得：c=32b代入式（1）得：运动方程为：(1)求B在时刻t的加速度。tv2bboAB´vvvt~在坐标系中质点2的´+=2vt2v0+c()2´v=v+c因为´ctvo´´´v+c()2+t2=v0+c()2（1）得：c=32b代入（1）化简后得：v+2+t2=3bv4b2（2）解得：v=t2225b23bm4...v0=b

6、式中取正号，对t求导后得：=tdvda=t225b24t2A追上B，A的位移等于B的位移（2）t=2b当时B静止B的位移：=òBxtvdΔ=t2225b23b4+21()tdò2b022=3b.2bt225b241tdò2b0+=φ+125b204sincos222φφ5arcsin[]t225b24tdò2b0其中：=8.79b2tv2bboAB=BxΔ=8.79b23b2+1.40b2tk设A的速度为:=AvAxΔ=òtvd=tdò2b0tk=2kb21.40b2=2kb2=k0.7=tdvda=AA0.72sm=0.7ttk=

7、Av(3)当时有：=AvBv=0.7tt225b23b4+122AxΔ=BxΔ相遇时A与B的位移相等：解得：t=1.07b1-5路灯高度为h,人高度为l,步行速度为v0.试求：（1）人影中头顶的移动速度；（2）影子长度增长的速率。hlbxxhb+lb=解：d()xhb+l=dtdbdt=dbdthllv0dx+l=dtdbdtl影子长度增长速率为：()xhb+lb=上式两边微分得到：dx=dtv0而=d()xb+dt=hhlv0hldbdt=dbdthllv0...()xhb+lb=所以人影头顶移动速度为：1-6长度为5m的梯子，顶

8、端斜靠在竖直的墙上。设t=0时，顶端离地面4m,当顶端以2m/s的速度沿墙面匀速下滑时，求：（1）梯子下端的运动方程；并画出x~t图和v~t图（设梯子下端与上端离墙角的距离分别为x和y）。（2）在t=1s时，下端的速度。5m4mv0=