大学普通物理--习题答案(程守洙-江之勇主编--第六版)PPT课件

-,1,运动学习题,1-2,1-4,1-5,1-6,1-7,1-8,1-9,1-10,1-11,1-12,1-13,1-14,1-15,1-16,1-17,1-18,1-19,1-20,1-21,1-25,1-27,1-28,1-26,1-22,1-23,1-24,习题总目录,1-1,1-3,结束,-,2,1-1质点按一定规律沿轴作直线运动，在不同时刻的位置如下：,(1)画出位置对时间的曲线;,(2)求质点在1秒到3秒时间内的平均速度;,(3)求质点在t=0时的位置。,目录,结束,-,3,解：,目录,结束,-,4,=0.285(m/s),(2)质点在1秒到3秒时间内的平均速度为：,(3)由作图法可得到质点在t=0时的位置为：,目录,结束,-,5,1-2.质点沿x轴运动，坐标与时间的关系为：x=4t-2t3，式中x、t分别以m、s为单位。试计算：（1）在最初2s内的平均速度，2s末的瞬时速度；（2）1s末到3s末的位移、平均速度；（3）1s末到3s末的平均加速度；此平均加速度是否可用,目录,（4）3s末的瞬时速度。,计算？,结束,-,6,目录,结束,-,7,目录,结束,-,8,1-3一辆汽车沿笔直的公路行驶，速度和时间的关系如图中折线OABCDEF所示。(1)试说明图中OA、AB、BC、CD、DE、EF等线段各表示什么运动？(2)根据图中的曲线与数据，求汽车在整个行驶过程中所走的路程、位移和平均速度。,目录,结束,-,9,=200(m),解：由vt图的总面积可得到路程为：,总位移为：,所以平均速度也为零,目录,结束,-,10,1-4.直线1与圆弧2分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v-t图。已知B的初速v0=bm/s,它的速率由v0变为0所化的时间为t1=2bs,（1）试求B在时刻t的加速度；（2）设在B停止时，A恰好追上B，求A的速度；（3）在什么时候，A、B的速度相同？,目录,结束,-,11,v0=bm/s,t1=2bs,v0=0,代入式（1）得：,运动方程为：,(1)求B在时刻t的加速度。,目录,结束,-,12,代入（1）化简后得：,式中取正号，对t求导后得：,目录,结束,-,13,A追上B，A的位移等于B的位移,目录,结束,-,14,目录,结束,-,15,1-5路灯高度为h,人高度为l,步行速度为v0.试求：（1）人影中头顶的移动速度；（2）影子长度增长的速率。,目录,结束,-,16,解：,影子长度增长速率为：,目录,上式两边微分得到：,结束,-,17,所以人影头顶移动速度为：,目录,结束,-,18,1-6长度为5m的梯子，顶端斜靠在竖直的墙上。设t=0时，顶端离地面4m,当顶端以2m/s的速度沿墙面匀速下滑时，求：（1）梯子下端的运动方程；并画出xt图和vt图（设梯子下端与上端离墙角的距离分别为x和y）。（2）在t=1s时，下端的速度。,目录,结束,-,19,将此式微分得：,目录,结束,-,20,目录,结束,-,21,目录,结束,-,22,h,h,0,r,x,y,v,x,1-7.人以恒定的速率v0运动，船之初速为0，求：任以位置船之速度加速度。,目录,结束,-,23,目录,结束,-,24,1-8在质点运动中，已知x=aekt,dy/dx=-bke-kt,当t=0,y=y0=b求：质点的速度和轨道方程。,目录,结束,-,25,目录,结束,-,26,解：,目录,结束,-,27,（1）以t为变量，写出位矢的表达式；（2）描绘它的轨迹；（3）式中t以s为单位，x、y以m为单位，求:质点在t=4时的速度的大小和方向。,1-10一质点的运动方程为,目录,结束,-,28,目录,结束,-,29,1-11一质点沿光滑的抛物线轨道，从起始位置（2，2）无初速地滑下，如图。问质点将在何处离开抛物线？抛物线方程为:y2=2x，式中x、y以m为单位。,目录,结束,-,30,由y2=2x两边微分得：,目录,结束,-,31,目录,结束,-,32,目录,结束,-,33,目录,结束,-,34,1-13如图所示，杆AB以匀角速度绕A点转动，并带动水平杆OC上的质点M运动。设起始时刻杆在竖直位置，OA=h。（1）列出质点M沿水平杆OC的运动方程；（2）求质点M沿杆OC沿动的速度和加速度的大小。,目录,结束,-,35,目录,结束,-,36,（1）计算滑雪运动员着陆时沿斜坡的位移（忽略起飞点到斜面的距离）；（2）在实际的跳跃中，运动员所到达的距离L=165m,此结果为何与计算结果不符？,目录,-,37,目录,-,38,1-15一个人扔石头的最大出手速率为v=25m/s,他能击中一个与他的手水平距离为L=50m而高h=13m的一个目标吗？在这个距离上他能击中的最大高度是多少？,目录,结束,-,39,代入式（1）可得：,目录,结束,-,40,目录,结束,-,41,目录,结束,-,42,目录,结束,-,43,目录,结束,-,44,（1）如果旅客用随车一起运动的坐标系以来描写小球的运动，已知x轴与x轴同方向，y轴与y轴相平行,方向向上,且在t=0时,o与o相重合，则x和y的表达式将是怎样的呢？（2）在oxy坐标系中，小球的运动轨迹又是怎样的？（3）从车上的旅客与站在车站上的观察者看来,小球的加速度各为多少?方向是怎样的？,目录,结束,-,45,目录,结束,-,46,1-19甲乙两船同时航行，甲以10kmh的速度向东，乙以5kmh的速度向南。问从乙船的人看来，甲的速度是多大？方向如何？反之，从甲船的人看来，乙的速度又是多大？方向如何？,目录,结束,-,47,甲船的人看乙：,目录,结束,-,48,目录,结束,-,49,目录,-,50,目录,结束,-,51,目录,结束,-,52,目录,结束,-,53,目录,结束,-,54,（1）假定空气是静止的（即vr=0），试证来回飞行时间为，t0=2l/v。,目录,结束,-,55,目录,结束,-,56,1-22一人拉小车以不变的速率v0前进，小车位于高出绳端h的平台上。求小车的速度及加速度。,目录,结束,-,57,解：,目录,结束,-,58,1-23一质点沿oy轴做直线运动，它在t时刻的坐标是y=4.5t2-2t3,式m中以米计，t以秒计,试求：(1)t=1s,t=2s时的瞬时速度；(2)第二秒内所通过的路程；(3)第二秒内质点的平均加速度以及t=1s和t=2s时的瞬时加速度；(4)定性画出yt图，并说明质点的运动情况。,目录,结束,-,59,目录,结束,-,60,(4),这一时刻质点的速度为0，y有极值，从这时开始质点改变运动方向。,这是个拐点，在这时刻之前，质点加速，在这一时刻之后，质点减速。,目录,结束,-,61,1-24一质点在xoy平面内运动，运动方程为：x=2t,y=19-2t2。式中x,y以米计,t以秒计。(1)求质点的轨道；(2)写出t=1s和t=2s时刻质点的位置矢量，并计算这一秒内的平均速度；(3)计算t=1s,t=2s时刻的瞬时速度和瞬时加速度；(4)在什么时刻，质点位置矢量与其速度矢量垂直？(5)在什么时刻质点离原点最近？算出这一距离。,目录,结束,-,62,目录,结束,-,63,由此得到：,目录,结束,-,64,目录,结束,-,65,2-25一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角位置(以弧度表示)可以用下式表示：=2+4t3式中t以秒计。问：(1)质点在t=2s时及t=4s时的法向加速度和切向加速度；(2)当切向加速度的大小为总加速度的一半时，的值为多少？(4)在哪一时刻，切向加速度和法向加速度的值相等。,目录,结束,-,66,目录,结束,-,67,(2)当切向加速度的大小为总加速度的一半时，的值为多少？,目录,-,68,(4)在哪一时刻，切向加速度和法向加速度的值相等。,目录,结束,-,69,1-26飞轮的角速度在5s内由900rev/min均匀减到800rev/m。求：(1)角速度；(2)在此5s内的总转数；(3)再经过几秒飞轮将停止转动。,目录,结束,-,70,目录,结束,-,71,1-27矿山升降机作加速运动时，其角速度可用下式表示：,式中c及T为常数，试求运动开始t秒后升降机的速度及其所走过的路程。,目录,结束,-,72,目录,