四川理工学院大学物理第一章习题答案

1、 P42:1.2.4某质点做直线运动的规律为某质点做直线运动的规律为 ,在在SI单位制下单位制下,质点在前质点在前5秒秒内的平均速度和路程为内的平均速度和路程为( )242ttxCA 1m.s-1,5m;E 2m.s-1,13m;D 3m.s-1,5m;C 1m.s-1,13m;B 3m.s-1,13m;教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答15.1527smtxx0v42 tdtdxv解解:时,时,当当0v2tmxxxxSSS13250221应选应选 C教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答 P42:1.2.7某质点做直线运动的规律为某质点做直线运

2、动的规律为 ,式中式中k为常量为常量,当当t=0时时,初速度为初速度为 ,则则,速率速率v随时间随时间t的函数关系为的函数关系为( )2vvkdtd0v;21,02vvktA;21,02vvktB;11,0vv ktC;11,0vvktD.21,02vvktEC教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答2vvkdtdtktd020vvvv解解:kt011vv应选应选 C教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答 P42:1.2.8一个人在水平路面上沿直线运动一个人在水平路面上沿直线运动的火车竖直向上

3、抛出一个小球的火车竖直向上抛出一个小球,当火车做哪种当火车做哪种运动时运动时,小球能落到人手中小球能落到人手中: ( )A 匀加速运动匀加速运动;D 匀速直线运动匀速直线运动.C 变加速运动变加速运动;B 匀减速运动匀减速运动;D解解:分析可知分析可知应选应选 D教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答 P42:1.2.10某人以某人以4km.h-1的速率向东前进的速率向东前进时时,感觉风从正北吹来感觉风从正北吹来;如果将速率增加一倍如果将速率增加一倍,感觉风从东北方向吹来感觉风从东北方向吹来,实际风速与风向为实际风速与风向为: ( )A 4km.h-1,从西北方向吹来从西

4、北方向吹来; B 4km.h-1,从北方向吹来从北方向吹来; C ,从西北方向吹来从西北方向吹来; 1.24hkmD ,从东北方向吹来从东北方向吹来. 1.24hkmC教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答解解:地球地球:静止参考系静止参考系人人:运动参考系运动参考系风风:运动物体运动物体则则101.4smv102.8smv向西南向西南: 2v向南向南: 1v风速风速,即绝对速度大小即绝对速度大小,方向恒定方向恒定教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答做出矢量三角形如图做出矢量三角形如图,则可知则可知45101.2445coshkmvv451vv2v

5、01v02v北北东东西西南南应选应选 C P41:1.1.5某质点的运动方程为某质点的运动方程为 , ,则质点运动方程的矢量式为则质点运动方程的矢量式为 _,轨道方程为轨道方程为_,轨道形状为轨道形状为_,任意时刻任意时刻t的的速度速度 _,加速度加速度 _,速度速度大小为大小为_,加速度大小为加速度大小为_,切切向加速度大小为向加速度大小为_,法向加速度大小为法向加速度大小为_mtx)5 . 0cos(10mty)5 . 0sin(10rvajtit)5 . 0sin(10)5 . 0cos(1010022 yx圆圆jtit)5 . 0cos(5)5 . 0sin(5).(51sm).(5

6、. 222sm0jtit)5 . 0sin(5 . 2)5 . 0cos(5 . 222).(5 . 222sm教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答jtitjdtdyidtdx)5 . 0cos(5)5 . 0sin(5vjtitj yi xr)5 . 0sin(10)5 . 0cos(1010022 yx解解:jtitjdtydidtxda)5 . 0sin(5 . 2)5 . 0cos(5 . 2222222教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答25 . 2 aan0dtdav2225 . 2yxaaa).(5122smyxvvv教材第二版部分

7、选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答 P41:1.1.7 一质点做圆周运动的角量方程为一质点做圆周运动的角量方程为 .它在它在2s末的角坐标为末的角坐标为_,在第在第3s内的角位移为内的角位移为_,角速度为角速度为_;在在第第2s末的角速度为末的角速度为_,角加速度为角加速度为_;在第在第3s内的角加速度为内的角加速度为_,质点做质点做_运动运动.2432tt )(24 rad)(23 rad23(/ )rad s).(191srad).(82srad).(82srad匀加速圆周匀加速圆周教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答解解:rad242423222rad

8、473433223rad23231323(.)rad st).(81sraddtd).(1928312srad教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答138(.)drad sdt教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答 P41:1.1.8一船航速大小为一船航速大小为8m/s-1,水流速度水流速度大小为大小为6m/s-1.要使渡河时间最短要使渡河时间最短,则船头应向则船头应向_的方向航行的方向航行.此时船对岸的速度此时船对岸的速度大小是大小是_.垂直于河岸垂直于河岸1.10sm教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答解解:坐标系如图坐标

9、系如图岸岸:静止参考系静止参考系船船:运动物体运动物体水水:运动参考运动参考系系由速度合成定理得由速度合成定理得设船航行方向与设船航行方向与y轴正向的夹角为轴正向的夹角为航航水水vvvxy航航v水水v教材第二版部分选择、填空题解答教材第二版部分选择、填空题解答则则cos航航vv y0要要最最大大yv要使过河时间最短要使过河时间最短,水水vv x122.10smyxvvvxy航航v水水vv第第1章部分习题解答章部分习题解答P42题题1.3.6 一汽艇在静水中航行一汽艇在静水中航行,因受水的阻力作用因受水的阻力作用,关闭发动机后关闭发动机后,汽艇将从速率汽艇将从速率 减速运动减速运动.设加设加速度

10、速度 (a与速度与速度 反向反向),式中式中 为比为比例常数例常数.试求试求:0vk21vkav(2) 在这段时间内在这段时间内,汽艇所走过的路程汽艇所走过的路程.(1) 汽艇从速率汽艇从速率 开始到停下来所经历的时间开始到停下来所经历的时间;0v第第1章部分习题解答章部分习题解答 解解: (1) 21vvkdtdakdtdvv21tdtkd0210vvvv0时，有0时，有当当 v2102vkt kt2102122vv).(a第第1章部分习题解答章部分习题解答式得式得由由)(a20041kttkvvv20041kttkdtdxvv 沿船运动方向建立沿船运动方向建立x轴轴,原点取在关闭发动机船所

11、在位原点取在关闭发动机船所在位置置,此时也为计时起点此时也为计时起点,则上式积分得则上式积分得(2)320012121kttktxvv值带入得值带入得问中求得的问中求得的将将t(1)(1)23032vkxS第第1章部分习题解答章部分习题解答P42题题1.3.9 一物体沿半径为一物体沿半径为R的圆周运动的圆周运动,按按的规律运动的规律运动,其中其中 都是常量都是常量.试求：试求：2/20bttS vb,0v(1) 任一时刻任一时刻t物体的加速度物体的加速度;(2) 当当t为何值时为何值时,加速度在数值上等于加速度在数值上等于b;(3) 当加速度在量值上等于当加速度在量值上等于b时时,物体沿圆物体

12、沿圆周运动了多少圈周运动了多少圈?第第1章部分习题解答章部分习题解答btdtdS0vvbdtdavRbtRan202)(vv 解解: (1) 402222)(1btbRRaaanv总加速度总加速度a的大小的大小第第1章部分习题解答章部分习题解答Rbbtaan20)(arctanarctanvbbtbRRa4022)(1v(2)bt0v,则则v设设a与与 之间的夹角为之间的夹角为 naav(3)N 设物体运动了设物体运动了 时间后沿轨道时间后沿轨道运动的圈数为运动的圈数为 bt/0vRb4v202RSN第第1章部分习题解答章部分习题解答第第1章部分习题解答章部分习题解答 一物体沿半径一物体沿半径

13、R=0.10m的圆周运动的圆周运动,其运动方程其运动方程为为 ,在国际单位制在中在国际单位制在中,试问试问:342tP43题题1.3.11 在在t=2s时时,它的切向加速度和法向加速度各它的切向加速度和法向加速度各是多大是多大?(2) 当切向加速度大小恰好为总加速度大小一当切向加速度大小恰好为总加速度大小一半时半时, 的值为多少的值为多少?(3) 在哪一时刻在哪一时刻,切向加速度的大小等于法向切向加速度的大小等于法向加速度的大小加速度的大小?第第1章部分习题解答章部分习题解答 解解: (1) 212tdtdtdtd24，时时当当st2218 . 4smRa2214 .230smRan第第1章部分习题解答章部分习题解答 anaa6060，如如图图322660tantRRaan6332tradt15. 34232(2)第第1章部分习题解答章部分习题解答 114424433tRtRaan：由由题题意意(3)st55. 06133第第1章部分习题解答章部分习题解答P43题题1.3.12 一架飞机要向北飞一架飞机要向北飞,它对空气的速率为它对空气的速率为180km/h,风速大小为风速大小为30km/h,由东北吹向西由东北吹向西南南.试问试问:飞机应飞行的方向