上册习题补充答案_学生用__力学相对论_11版.doc

1说明：上册教材中，第5，6，7等章的习题有答案；第1，2，4，8章的习题有部分答案；第3，9，10，11章的习题没有答案。为方便学生使用，再次对书上原有的答案进行了校对，没有错误的，本“补充答案”中不再给出；原书中答案有误的，和原书中没有给出答案的，这里一并给出。错误之处，欢迎指正！第1章1.4 2.810-15m1.5根据方程中各项的量纲要一致，可以判断：Fx= mv2/2合理，F=mxv, Ft=mxa, Fv= mv2/2, v2+v3=2ax均不合理.第2章2.1 (1) m; (2)52m; 1.16m/s2.2 (1) 4.1 m/s; 4.001m/s; 4.0m/s (2) 4m/s; 2 m.s-22.3 m; ; 方向与位移方向相同; 1.0m/s方向沿切线方向2.5 2p (m); 0; 1(s)2.6 24(m); -16(m) 2.8 2.10 (1) (2) ;(3) ,;,;,2.12 (1) ， (s)， (m)(2) ， (s)， (m)。2.14 (1) (2) ; (3) 时，； 时，。（4）当 s时取“”，最小距离为（m）。2.15 (1) 质点做螺旋圆周运动。（2）; （3）运动方程的矢量形式：2.17 2.21 2.22 略2.23 ，。在抛出点曲率半径；在最高点曲率半径。2.25 (1)p rad.s-1 (2) 10p2 m.s-2; 10p m.s-2 (3)103.6 m.s-2与切向夹角72202.26 （1）34（rad），48（rad/s）,48（rad/s2）。（2）法向加速度23040（m/s2切向加速度480（m/s2）。（3）s。2.27 角速度，角加速度 b2.29 缺条件2.34飞机相对于海水的速度 （m/s），飞机相对于空气的速度 （m/s）。2.36 蚂蚁对水平面的速度为：V （m/s）加速度为：习题知识点说明：2.1-2.4题：位移、路程、平均速度、瞬时（加）速度概念2.5-2.10;2.14;2.15题:已知运动方程求位移、速度、加速度2.11;2.12;2.13题：斜抛运动2.16-2.22题：运动学第二类问题2.23-2.29题：切、法向加速度2.30-2.36题：相对运动第3章3.1 3.2 4.0ms-13.3 碰撞过程所受力的方向与动量变化量的方向一致 3.4 1.86 ms-1 ; -0.71ms-13.5 ; 3.6 15680m3.7 1.4033.8 3.9 3.10 24N3.11 建议删去3.12 方向:沿皮带运动方向向上角度3.13 3.14 （1）； （2） 3.15 10000N 3.16 3.17 24N，方向沿X正向3.18 (1) （2）3.19 (1)11.30; (2)2.12m.s-2; 18.39N 3.21 3.22 （1） （2） 3.24 3.25 3.26 以升降机为非惯性参考系 以地面为参考系 3.27 3.28 3.29 不能（1） （2）B先走到木桩处 (3) 0.8m; 3.2m 习题知识点分析： 计算动量： 1 ；动量守恒： 2 ， 5 ， 7；力的方向问题： 3； 水平方向动量守恒： 4；动量守恒结合抛射体运动问题： 6；动量守恒结合运动学第二类问题： 8；动量定理：9， 10， 11， 12， 13；计算冲量： 14； 变质量系统的动量守恒：15， 16；运用牛二定律解决运动学第二类问题：17， 18， 19， 21， 22，建议删除23；计算弹簧串联和并联的弹性系数K： 20； 分析受力的证明问题：24；建议删除 牛二解决非惯性系问题： 25， 26；计算质心坐标： 27， 28； 建议删除质心系中的动量守恒： 29；建议删除第4章4.5 (题文增加条件) 质量为4kg的质点在力F=2xyi+3x2j（SI）的作用下沿曲线x2=9y（SI）无摩擦运动，求由静止开始从（0，0）点移动到（3，1）点时的速度4.10 原题文中“以x轴正方向的力”改为“以x轴方向的力”4.14 ；4.15 4.17 (1) (2) ;4.19 (1) (2)过繁，建议删去。4.20 4.21 过繁，建议删去。4.22 原题文中删掉一句 “物体m置于光滑桌面上，”改为“质量为m的物体与劲度系数为k的弹簧连接成如图4-28所示的系统，忽略绳与滑轮的质量及摩擦，绳不可伸长当物体达到平衡后，将m往下拉h距离后放手求m运动的最大速率”4.23 (1) (2) (3) 4.24 (1) (2) 4.25 题文修改为“ 荡秋千的简化分析荡秋千时，当摆到最高点时，人突然蹲下，使质心降低；当摆到最低点时，人突然站起，使质心升高于是，来回摆动摆角逐渐增大作为近似，把人看作位于质心上的质点，蹲下时质心与悬挂点的距离为l1，站起时为l2，质心的轨迹如图4-31中的ABCD所示证明：（1）从一端（A点）摆到另一端D（B点）的过程中，设v为在最低点B时的速度，起始摆角为q1，在另一端时的摆角为q2，则，因而q2q1；（2）人所做的总功，而系统增加的机械能为mgl（cosq1-cosq2）（本题建议在5章用）习题知识点说明：（本章习题多数计算偏繁。）4.1 动能定理4.2 动能定理，牛顿第二定律4.3 动能定理，一对力做功4.4，4.5 动能定理4.6，4.7 功的定义4.8 动能定理，功的定义4.10 功与功率4.11 功的定义，动能定理4.12 功能定理4.13 保守力与势能4.14，4.15 机械能守恒4.16 功能原理4.17 功能原理，动能定理4.18 角动量守恒，机械能守恒(移到刚体后)4.19 机械能守恒，动量守恒，牛顿第二定律4.20 机械能守恒，动量守恒4.21 机械能守恒，水平方向动量守恒，牛顿第二定律，相对运动4.22 机械能守恒4.23 机械能守恒，水平方向动量守恒，牛顿第二定律4.24 机械能守恒，水平方向动量守恒，动能定理4.25 机械能守恒，角动量守恒（建议移至第5章后）第5章5.12 5.14 5.15 (2)2366N; (3)4436J; 8872J习题知识点说明：第5章：5.1,5.2,5.3,5.4_质点角动量定义5.5, _质点角动量定理5.6, _动力学二类问题+质点角动量定理5.7, _质点角动量守恒5.8, _质点角动量守恒+面积速度5.9, _质点角动量守恒5.10, _质点角动量守恒证明开普勒第二定律5.11, _用质点角动量表示质点的动能、势能5.12_质点系三守恒定律综合5.13_质点角动量守恒+能量守恒5.14, _质心+质点系角动量守恒5.15_质点系角动量守恒第6章6.11 17.95 rad.s-16.12 6.14 6.15 最后一问答案改为65.3J6.16 原题第2行 “经0.50 s转速达10 rads-1”改为“经0.50 s转速达10转s-1”6.17 原题缺条件，删去6.19 题文改为“在自由旋转的水平圆盘上，站一质量为m的人圆盘的半径为R，转动惯量为J，角速度为w如果这人由盘边走到盘心，求盘的角速度的变化及此系统动能的变化”6.20 5.0410-23J/s。6.23 习题知识点说明：6.1-6.4题：刚体运动学6.5-6.6题：转动惯量6.7-6.10；6.23题：转动定律6.11-6.13题：角动量守恒6.14-6.16；6.18-6.22题：角动量守恒、转动中的功和能综合应用第8章8.3 广州站先发出列车 8.4 72000m; 310-4s 8.5 8.7 5266m 8.8 900m 1.6610-6s 8.9 c 8.10 8.11 8.12 -2.77108m/s 8.13 原题改为：“从地球测得地球到最近的恒星半人马a星的距离是4.31016 m，设一宇宙飞船以速度0.8 c从地球飞向该星.（1）飞船中的宇航员测得地球到该星的距离为多少？（2）分别按地球上的钟和飞船上的钟计算，飞船往返一次到达需要多少时间？”（1）2.58106m ; 1.76108s; 1.08108s8.14 (1)否 (2) 两个参考系的相对运动速度u=2108m/s8.15 建议不用。 8.19 1.02108eV 8.20建议不用8.21 (1)1.9810-10J (2) 3.01016J习题知识点说明8.1 洛伦兹坐标间隔变换 “时间延缓”8.2 运动长度收缩8.3 同时性的相对性8.4 运动长度收缩8.5 光速不变原理，速度变换8.6 运动长度收缩8.