大学物理基础教程答案1-2力-2ppt课件

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 2 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 3 解 以B0为原点 向上为x 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 4 2 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 沿岸边滑动的速度和加速度 解法一 由图可得 5 解法二 用极坐标 6 解 当t时刻 c点下降了v0t 2 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 7 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 8 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t的切向和方向加速度 9 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 10 2 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 11 2 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 质点已沿圆周行进了多少圈 解 1 12 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 13 解 或 t 60 s t 20 s 而 时 t 40 s 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 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 14 2 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 解 15 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 16 2 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 转速由900转 分减为800转 分 1 求这个飞轮的角加速度 和在这5秒内