大学物理上学习指导作业参考答案(1)

第一章粒子运动学课后工作1.粒子沿X轴移动，其加速度A和位置坐标X之间的关系为a=2+6 x2(国际)如果粒子在原点的速度为零，试着在任何位置找到它的速度。解决方法：让粒子在X的速度是V，2分2分1分2.粒子沿x轴移动，加速度为a=4t (SI)。当t=0已知时，粒子位于x 0=10 m处，初始速度v 0=0。试着找出它的位置和时间之间的关系。解决方案：dv /dtt、dv t dtVt2 3分vx /d tt2X t3 /3 x0 (SI) 2分3.粒子沿半径为r的圆运动。弧长与时间的关系是，B和C是大于零的常数，计算从开始到切向加速度等于法向加速度的时间。解决方案：1分1分1分根据问题：at=an 1也就是说，得1分4.如图所示，粒子p在水平面内沿半径为R=2 m的圆形轨道旋转。旋转角速度w和时间t之间的函数关系是(k是常数)。当已知时，粒子p的速度值是32 m/s。当试图寻找s时，粒子p的速度和加速度值。解决方法：根据已知条件确定常数k1分,，v=4Rt2=8米/秒1分钟1分1分M/s2 15.敞开式电梯以10米/秒的恒定速度上升。当电梯离开地面h=10米时，一个孩子垂直向上抛球。球与电梯的初始速度M/s有关。问：(1)球离地面的最大高度是多少？(2)被抛出后需要多长时间返回电梯？解决方法：(1)球相对于地面的初始速度30 m/s 1投掷后上升高度m/s 1离地高度H=(45.910)米=55.9米1分(2)电梯高度升高=球返回电梯时球的高度升高1分S 16.在离水面h米的岸上，有人用绳子把船拖上岸，船在离岸S处，如图所示。当人以(m)的速度拉绳子时，试着找出船运动的速度和加速度。解决方法：设定人和船之间的绳子长度，此时绳子与水面形成一个角度，从图中可以看到。以上公式是从时间上推导得出的图1-4根据速度的定义，并注意到它随时间而减少，也就是说，或者船的加速度将通过进一步的推导得到。教师评论老师的签名月日第二章运动和力量课后工作1.如图所示，一个人在平地上拉动一个质量为M的木箱，并以恒定的速度向前移动。木箱和地面之间的摩擦系数=0.6。当人向前移动时，肩绳支撑点离地面的高度为H=1.5 m，与箱子的高度无关。当问及绳子的长度L有多长时，最不费力？解决方法：如果绳索与水平方向之间的角度为，则木盒上的力如图所示。当木箱以恒定的速度向前移动时，拉力为fFcos -f=0.2分钟F sin+N-Mg=0f=N得分2分制造 2分和当 l=h/sin=2.92 m时，节省的工作量最少。2.一个60公斤重的人站在一个30公斤重的底板上，与滑轮相连，如图所示。将滑轮、绳索的质量和轴上的摩擦力设置为可忽略不计，绳索不能伸长。为了使人和底板以1米/2的加速度上升，人在绳索上的拉力T2是多少？人们在地板上有多少压力？(g=10 m/s2)解决方案：对人的压力如图(1)和图2所示1分底板上的应力如图(2)和图2所示2分1分可以通过以上四个公式求解 N 1点N 1点3.一根轻绳穿过一个轻滑轮(滑轮和轴之间的摩擦可以忽略)。质量为m1的物体悬挂在绳索的一端，质量为m2的环设置在另一侧。当环以相对于绳索的恒定加速度a2滑下绳索时，物体和环相对于地面的加速度是多少？戒指和绳子之间的摩擦力是多少？解决方法：由于绳索的质量没有计算在内，环上的摩擦力等于绳索张力的T值。设m2为相对于地面的加速度，方向为正。m1相对于地面的加速度为a1(即绳索的加速度)，方向为正0.1点两点，两点，两点得1分1分1分LOo4.质量分布均匀的绳索，质量为m，长度为l，一端系在垂直旋转轴OO上，并在水平面上以恒定的角速度W旋转。将绳索设置为一直是直的，在旋转过程中不弯曲，忽略重力，并从旋转轴R处计算绳索的张力T (r)。解决方法：取一小段绳索，长度为d/r，距离旋转轴r，其质量为(m/l) dr。rOo研发T(r)T(r dr)(取元，画元的应力图)2分因为绳子在圆周上运动，所以小绳子有径向加速度，这是由牛顿定律得到的：T (r )-T (r dr )=(M/L) dr rw2设t (r)-t (r dr)=-dt (r)获取dt=-(mw2/l) rdr4因为绳索的末端是自由端t (l)=0.1分钟是 3分教师评论老师的签名月日第三章动量和角动量课后工作1.如图所示，输送带A用于输送煤粉。料斗开口位于高度为0.5 m的上方。煤粉自由落在A上。从料斗开口连续卸煤的流量设定为QM=40 kg/s，A以均匀的水平速度V=2.0 m/s向右移动。在装煤过程中，煤粉施加在A上的力的大小和方向是确定的(不包括相对于传送带静止的煤粉的质量)解决方案：煤粉从料斗口落下，并在接触传送带之前具有垂直向下的速度1分对于煤粉与A相互作用的Dt时间，落在传送带上的煤粉质量为1分钟。假设煤粉上的平均力为，用动量定理写出分力公式：1分1分如果你代替，2分x轴的正角为a=arctg(FX/fy)=57.41分钟。根据牛顿第三定律，煤粉施加在物体上的力f=f=149牛顿，与图中所示相反。2分2.对于质量为1千克的物体，物体与水平桌面之间的摩擦系数为m=0.2。现在一个力F=10t (SI)被施加到物体上，(t表示时间)，力的方向保持不变，如图所示。如果物体在t=0时是静止的，当t=3秒时它的速度是多少？解决方案：物体和桌面之间的正压可以从给定的条件中得知。1分物体的加速度必须是2点。也就是说，1分物体开始移动后，脉冲是T=3秒，I=28.8牛顿2分钟物体的动量是速度是每秒2分钟。3.一枚炮弹发射后，在其轨道最高点H=19.6米处爆炸成两块质量相等的碎片。爆炸后一秒钟，其中一个碎片掉落在爆炸点正下方的地面上。设定S1距离发射点1000米，并询问着陆点和另一个发射点之间的距离是多少？(不包括空气阻力，g=9.8 m/s2)解决方法：由于爆炸后第一片落在它正下方的地面上，它的速度方向是沿着垂直方向。使用，爆炸后第一个碎片落地的时间。可以获得v