大学物理习题答案.pdf

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1、大学物理习题答案B班级学号姓名第1章质点运动学tt1-2已知质点的运动方程为rei3ej6k。(1)求：自t=0至t=1质点的位移。(2)求质点的轨迹方程。-1解：(1)r0i3j6kr1ei3ej6k3质点的位移为re1i3jett(2)由运动方程有xe，y3e，z6消t得轨迹方程为xy1且z61-3运动质点在某瞬时位于矢径rx,y的端点处，其速度的大小为(D)22drdrdrdxdy(A)(B)(C)(D)dtdtdtdtdt21-5某质点的运动方程为r10i15tj5tk，求：t=0，1时质点的速度和

2、加速度。解：由速度和加速度的定义得drdvv15j10tk，a10kdtdt所以t=0，1时质点的速度和加速度为v15jv15j10ka10kt0t1t0,1221-8一质点在平面上运动，已知质点的运动方程为r5ti3tj，则该质点所作运动为[B](A)匀速直线运动(B)匀变速直线运动(C)抛体运动(D)一般的曲线运动大学物理习题答案3*1-6一质点沿Ox轴运动，坐标与时间之间的关系为x3t2t(SI)。则质点在4s末的瞬时速度为142m·s-1-2，瞬时加速度为72m·s；1s末到4s末的-1-2位移为1

3、83m，平均速度为61m·s，平均加速度为45m·s。2dxdx解题提示：瞬时速度计算v，瞬时加速度计算a；位移为2dtdtx4x1v4v1xx4x1，平均速度为v，平均加速度为a41411-11已知质点沿Ox轴作直线运动，其瞬时加速度的变化规律为2ax3tms。在t=0时，vx0，x10m。求：(1)质点在时刻t的速度。(2)质点的运动方程。dvx解：(1)由ax得dtdvxaxdt两边同时积分，并将初始条件t=0时，vx0带入积分方程，有vxttdvxaxdt3tdt00032解得质点在时刻t的速度为v

4、xt2dx(2)由vx得dtdxvdtx两边同时积分，并将初始条件t=0时，x10m带入积分方程，有xtt32dxvxdttdt1000213解得质点的运动方程为x10t2大学物理习题答案21-12质点沿直线运动的加速度为a72t(SI).如果当t3s时，-1x8m，v4ms.求：(1)质点的运动方程；(2)质点在t5s时的速度和位置．解：(1)设质点沿Ox轴做直线运动，t=0时，xx0，vv0。dvx由ax得dtdvadtxx2对上式两边同时积分，并将axa72t代入，有vt2dvx（72t)dtv00解

5、得质点在时刻t的速度为23vv07tt（1）3dxvx由得dxvxdtdt23对上式两边同时积分，并将vv07tt代入，有3xt23dx(v07tt)dtx003解得大学物理习题答案472txx0v0tt（2）26-1将t=3s时，x8m，v4ms代入式（1）和式（2），得v1ms-1，x013m0将v0和x0的值代入式（2）中，可得质点的运动方程为1472xttt13（3）62(2)将t5s代入式（1）和式（3）得142148v1xms，m361-14一质点作半径r=5m的圆周运动，其在自然坐标系中的运动

6、方程为12s2tt(SI)，求：t为何值时，质点的切向加速度和法向加速度大小相等。2解：由运动方程得dsv2tdtdv质点的切向加速度为at1dt22v2t质点的法向加速度为anr522t当两者相等时，有15解得时间t的值为t52s大学物理习题答案31-15质点做半径为1m的圆周运动，其角位置满足关系式θ52t(SI)。-2-2t=1s时，质点的切向加速度12m·s，法向加速度36m·s，总加速度-237.95m·s。3解：由运动方程θ52t得dθ21dω2角速度为ω6ts，角加速度为12tsdtdt2t时

7、刻，质点的切向加速度的大小为atR12t112tms22242质点的法向加速度的大小为anωR6t136tms222422质点的总加速度的大小为aatan12t36tms将t=1s代入上面方程，即可得到上面的答案。班级学号姓名第3章刚体力学3-1当飞轮作加速转动时，对于飞轮上到轮心距离不等的两点的切向加速度at和法向加速度an有[D](A)at相同，an相同(B)at相同，an不同(C)at不同，an相同(D)at不同，an不同2解题提示：可从atrα和anr来讨论，转动的刚体上半径不同的质点均具有相同的角

8、位移，角速度和角加速度。3-2一力F3i5jN，其作用点的矢径为r4i3jm，则该力对坐标原点的力矩为M29k。解：MrF4i3j3i5j其中，ijjik，iijj0，对上式计算得M29k3-3两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为A和B(AB)，且两大学物理习题答案圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB,则有[B](A)JA＞JB(B)JA＜JB(C)JA＝JB