大学物理习题答案全解1~10章VIP免费

aCABaCABaCABaCAB第1页共70页1质点运动学习题详解习题册-上-1习题一一、选择题1．质点沿轨道AB作曲线运动，速率逐渐减小，图中哪一种情况正确地表示了质点在C处的加速度?[]Error:Referencesourcenotfound(A)(B)(C)(D)答案：C解：加速度方向只能在运动轨迹内侧，只有[B]、[C]符合；又由于是减速运动，所以加速度的切向分量与速度方向相反，故选（C）。2．一质点沿x轴运动的规律是（SI制）。则前三秒内它的[]（A）位移和路程都是3m；（B）位移和路程都是-3m；（C）位移是-3m，路程是3m；（D）位移是-3m，路程是5m。答案：D解：，令，得。即时x取极值而返回。所以：3．一质点的运动方程是，R、ω为正常数。从t＝到t=时间内（1）该质点的位移是[]（A）-2Ri；（B）2Ri；（C）-2；（D）0。（2）该质点经过的路程是[]（A）2R；（B）；（C）0；（D）。答案：B；B。解：（1），；（2）t内质点沿圆周运动了半周，故所走路程为R。或者：1ACBvv0vvv0vv45第2页共70页1质点运动学习题详解习题册-上-1，4．一细直杆AB，竖直靠在墙壁上，B端沿水平方向以速度v滑离墙壁，则当细杆运动到图示位置时，细杆中点C的速度[]（A）大小为，方向与B端运动方向相同；（B）大小为，方向与A端运动方向相同；（C）大小为,方向沿杆身方向；（D）大小为，方向与水平方向成角。答案：D解：对C点有位置：；速度：；所以，.（B点：）。5．某人以4km/h的速率向东前进时，感觉风从正北吹来，如将速率增加一倍，则感觉风从东北方向吹来。实际风速与风向为[](A)4km/h，从北方吹来；(B)4km/h，从西北方吹来；(C)km/h，从东北方吹来；(D)km/h，从西北方吹来。答案：D解：v=v''+v0'，，v''sin45∘=v'2Pvxnaaa30y第3页共70页1质点运动学习题详解习题册-上-1（从西北方吹来）。二、填空题1．一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道P点处速度大小为v，其方向与水平方向成30°角。则物体在P点的切向加速度aτ=，轨道的曲率半径=。答案：；。解：a=−gj。又因，所以2．一质点在xy平面内运动，其运动学方程为r=2ti+(2−t2)j，其中r,t分别以米和秒为单位，则从t=1秒到t=3秒质点的位移为；t=2秒时质点的加速度为；质点的轨迹方程是。答案：；；。解：，，消去时间t得。3.一质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为s=v0t−12bt2，其中v0,b都是常数，t时刻，质点的加速度矢量a=；加速度大小为b时，质点沿圆周运行的圈数为。3v0v011vv0v022v第4页共70页1质点运动学习题详解习题册-上-1答案：；。解：（1）v=dsdt=v0−bt，aτ=d2sdt2=−b（2）令，得t=v0b，得4．火车静止时，侧窗上雨滴轨迹向前倾斜角。火车以某一速度匀速前进时，侧窗上雨滴轨迹向后倾斜角，火车加快以另一速度前进时，侧窗上雨滴轨迹向后倾斜角，火车加速前后的速度之比为。答案：解：设为火车静止时观察到的雨滴的速度，已知其倾角为（这也是雨滴相对地面的速度和倾角）。设火车以行驶时，雨滴相对火车的速度为，已知其倾角为θ1，根据伽利略变换：v'=v0−v1同理，火车以行驶时，雨滴相对火车的速度为，已知其倾角为θ2，所以v''=v0−v2v'sinθ1=v1−vosinθ0(1)；v'cosθ1=v0cosθ0(2)(3)；v''cosθ2=v0cosθ0(4)联立（1）（2）式得，联立（3）（4）式得tgθ2=v2−v0sinθ0v0cosθ0，所以，火车加速前后速度之比为)sin(cos02002tgvv4第5页共70页1质点运动学习题详解习题册-上-1v1v2=cosθ0tgθ1+sinθ0cosθ0tgθ2+sinθ05.一质点沿半径为0.1m的圆周运动，其用角坐标表示的运动学方程为θ=2+4t3，θ的单位为rad，t的单位为s。问t=2s时，质点的切向加速度法向加速度；θ等于rad时，质点的加速度和半径的夹角为45°。答案：；；。解：（1），；，。t=2s时，，（2）设时，和半径夹角为45°，此时，即，得所以三、计算题1．一质点由静止开始做直线运动，初始加速度为，以后加速度均匀增加，每经过秒增加，求经过t秒后质点的速度和位移。答案：；。由题意可知，角速度和时间的关系为根据直线运动加速度定义时刻，所以又，所以时刻，所以2．...