《大学物理简明教程》课后答案 习题1 1-1 |r |与r 有无不同?tddr和tddr有无不同? tddv和tddv有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解:(1)r是位移的模, r 是位矢的模的增量,即r12rr ,12rrr ; (2)tddr是速度的模,即tddr vtsdd. trdd只是速度在径向上的分量. 有rrˆr(式中rˆ 叫做单位矢),则tˆrˆtrtddddddrrr 式中trdd就是速度径向上的分量, ∴trtdddd 与r不同如题1-1 图所示. 题1-1 图 (3)tddv表示加速度的模,即 tvadd ,tvdd是加速度a 在切向上的分量. 有 (vv表轨道节线方向单位矢),所以 tvtvtvdddddd 式中dtdv就是加速度的切向分量. (ttrdˆddˆd与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-5 质点沿 x 轴运动,其加速度和位置的关系为 a =2+62x,a 的单位为2sm,x 的单位为 m. 质点在x =0处,速度为101sm,试求质点在任何坐标处的速度值. 解: xvvtxxvtvadddddddd 分离变量: xxadxd)62(d2 两边积分得 cxxv322221 由题知,0x时,100 v,∴50c ∴ 13sm252xxv 1-7 一质点沿半径为1 m 的圆周运动,运动方程为 =2+33t , 式中以弧度计,t 以秒计,求:(1) t =2 s时,质点的切向和法向加速度;(2)当加速度的方向和半径成45°角时,其角位移是多少? 解: tttt18dd,9dd2 (1)s2t时, 2sm362181Ra 2222sm1296)29(1Ran (2)当加速度方向与半径成ο45 角时,有 145tannaa 即 RR2 亦即 tt18)9(22 则解得 923 t 于是角位移为 rad67.29232323t 习题2 2-3 质点在流体中作直线运动,受与速度成正比的阻力kv (k 为常数)作用,t =0时质点的速度为0v ,证明(1) t 时刻的速度为v =tmkev)(0;(2) 由0到t 的时间内经过的距离为 x =( kmv0 )[1-tmke)(];(3)停止运动前经过的距离为)(0 kmv;(4)证明当kmt 时速度减至0v 的e1,式中m为质点的质量. 答: (1) tvmkvadd 分离变量,得 mtkvvdd 即 vvtmtkvv00dd mktevv lnln0 ∴ tmkevv0 (2) tttmkmkekmvtevtvx000)1(dd (3)质点停止运动时速度为零,即t→∞, 故有 000dkmvt...