大学物理基础教程答案1-2力-2.ppt

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1、解:第二章运动学第一部份力学2-1一质点沿一抛物线y=x2运动,在任意时刻vx=3.0米/秒,试求在x=2/3米处这一质点的速度和加速度.1解:因为或代入得:2-2一物体沿X轴运动,其加速度可以表示为ax=4x-2米/秒2式中x的单位为米。已知x0=0,v0=10米/秒，试求在任意位置处的速度.2-3一物体做直线运动，初速度为零，初始加速度为a0，出发后每经过时间间隔秒，加速度均匀增加a0，求经过t秒后物体的速度和距出发点的距离。解：物体运动加速度t秒物体运动的速度为：t秒距出发点的距离：2解：以B0为原点，向上为x

2、，由几何关系(负值舍去)CA的初始位置在铅直方向。2-4如图跨过滑轮C的绳子,一端挂有重物B.另一端A被人拉着沿水平方向匀速运动,其速率0=1.0米/秒,A点离地面的距离保持着v0=1.5米/秒.运动开始时,重物在地面上的B0处，绳两侧都呈竖直伸长状态,且滑轮离地面H=10米，滑轮半径不计,求(1)重物上升的运动方程；(2)到达滑轮前的任意t时刻的速度和加速度以及到达滑轮处所需要的时间.hHH-hAlC32-5在距河岸5.0千米处有一灯塔,它发出的光束每分钟转动一周.求当光束扫至与岸边成600角时,光束(光点)沿岸边

3、滑动的速度和加速度。解法一：由图可得rXhxt4解法二：用极坐标rotrot5DCAB解：当t时刻，c点下降了v0tBDC2-6如图所示，绕过小滑轮A和B的绳两端各挂重物m1和m2，绳上的C点起始位置与D点重合，若将此点以匀速率v0沿垂线DC向下拉l，求t时刻两重物的速率。(AD=BD)2-7从地面向高空抛出一球，观察它在9.1米处的速度v=7.6i+6.1j(m/s)X轴沿水平方向,Y轴沿竖直方向.求(1)球上升的最大高度;(2)球所走过的总的水平距离;(3)球在落地时的速度。解：球在y=9.1米高处的速度：

4、6（1）已知物体在竖直方向做匀加速运动，最大高度时（2）物体在抛出点时的速度：上升到最大高度有：得出：所上升的最大高度上升到最大高度所用的时间：球走过的水平距离：（3）球落地时的水平速度保持不变，竖直方向的速度与抛出时大小相等方向相反，故可知球落地时的速度：7mT解：2-8一半径为0.1米的圆盘,可以绕水平轴自由地转动,将一绳绕在圆盘上,绳的外端栓一物体A，A在重力作用下降落，A的运动是匀速的，但它的加速度小于重力加速度，已知在t=0时A的速度为0.04米/秒，2秒后A落下0.2米的距离，求圆盘边缘上任意一点在任一时刻

5、t的切向和方向加速度？8解(1)2-9物体的坐标为x=t2,y=(t-1)2,式中x和y的单位为米,t的单位为秒(1)何时物体速度有极小值？(2)计算t=1秒时的切向和法向加速度92-10一质点沿一圆周按下述规律运动：s=t3+2t2，式中s是沿圆周测得的路程，以米为单位，t以秒为单位，如果当t=2秒时质点的加速度为米/秒2，求圆的半径。102-11一质点沿半径为R的圆按规律s=v0t-bt2/2运动,v0和b都是取正值的量.求（1）t时刻质点的加速度（2)t为何值时加速度的值等于b?（3）加速度为b时，质点已沿圆周行

6、进了多少圈？解：(1)∵:11解：2-12质点在一平面内运动,其径向速度r’=4米/秒角速度弧度/秒,试求质点距离原点3米时的速度及加速度。2.13一质点以角速度=常量运动,且r=r0et,,r0和都是量,且=±,求径向速度,径向和横向加速度.解:12解：或t=60（s）t=20（s）而时t=40（s）O东北又这说明t=60（s）是返回至1200米的时间，舍去.2-14列车在圆形轨道上自东转向北行驶，在所讨论的时间内，其运动方程为l=80t-t2（长度单位为米,时间单位为秒），t=0时刻列车在O点，如图所示

7、,轨道半径R=1500米，求列车时过O点以后前进至1200米处的v和t。132-15小船渡河，从A点出发，如果保持与岸垂直的方向划行，10分钟以后到达对岸的C点，C点与正对着A点位置的B点之间的距离是BC=120米。如果要使小船正好到达B点，则小船必须向着D点方向划行，如题图所示，这时需要12.5分钟才能到达对岸。试求小船划行的速率u，河面宽度L，水流速度v以及航角？联立解得LBACDBCLAαBDA解:14(2）证明∴在这两个坐标系中，质点的加速度相同。而或:解:(1)∵即2-16测得一质点Q在坐标系O中的位置为

8、米.(1)如果在坐标系O’内测得Q的位置为米试确定O’系相对于O系的速度.(2)证明在这两个坐标系中，质点的加速度相同。152-17在一无风的雨天，有一火车以20米/秒的速度前进，车内旅客看见玻璃窗上的雨滴和铅垂线成750角下降，求雨滴下落的速度（设下落雨滴作匀速运动）。2-18有一转动的飞轮,由于轴承摩擦力的作用,在5秒内,转速