2021-07学习文件大一下物理答案提示

1、大学物理（上册）习题第三次作业与提示2014/03/26大学物理（上册）习题与提示2014/03/261 / 6习题1-34. u = 5c/3 0.75c1-35. u = 0.8c1-38. vmax 0.99c, vmin 0.21c1-39. (1) v 0.9c; (2) t = 2 106 s.2-2. (1) p = m dv = m(a sin t i b cos t j) ; (2) I = 0.dt2-3. F = (40, 80) N (向右、下方为正)2-7. B(7, 3)2-9. x = 3x/22-10. s = 0大学物理（上册）习题与提示2014/03/262

2、 / 6习题提示 (1)1-38. 相对论速度考虑随 K0 介子共同运动的参考系 S，在 S 系中，K0 介子，根据动量守恒产生的两个介子速度在同一直线上。当产生的两个介子速度与原 K0 介子速度也在同一直线时，则在实验系参考系中测得的两个速度值分别为最大和最小。大学物理（上册）习题与提示2014/03/263 / 61-39在地球参考系 S 中，光脉冲在火箭尾部和头部反射时的坐标相差s = 1 ct = 2610 m，两个反射事件的时间差 t2= 1 t = 8.7 106 s，设火箭速度22为 v，则 S 系中火箭的长度为 l2 = l1 v2/c2 (l = 600 m)。根据s = v

3、t2 + l2，可解得 v 0.9c。在随火箭共同运动的参考系 S 中，光速不变仍为 c，因此测得火箭头尾收到光脉冲的时间差t = l/c = 2 106 s。习题提示 (2)2-7. 不理解错误率为什么这么高？由题可设 mA = mB = 3m, mC = m, M = mA + mB + mC = 7m，根据前后水平面内 x, y 两方向上动量守恒，MV = mAvA + mBvB + mCvC ，其中V = (5, 0), vA = (7.5, 3), vC = (2, 4.5)，可解得 vB = (3.5, 1.5)，因此 B 的位置为(7, 3)。大学物理（上册）习题与提示2014/

4、03/264 / 62-3. 力为矢量有方向，如何处理重力选择 x 轴向右 y 轴竖直向下的直角坐标系。以即将落在车上煤元 dm 为研究对象，此时煤元的速度 v = (2, 4) m/s。对于煤元落到车上的过程， dp = dm(0 v) = vd m，根据动量定理，dp = Fd t = T1dt + gd mdt = T1dt。其中 F 为煤元受到的合外力，T1 为车对煤元的作用力，煤元的重力为小量忽略。因此，煤对车的冲力 T2 = T1 = dp = vdm = (40, 80) N。dtdt习题提示 (3)2-10. 仔细深入理解整个运动过程 (1)方法一：冲量定理对于人和船组成的系统

5、，开始和结束时系统的动量均为 0，由冲量定理可得 I = p = 0。系统受到的合外力为水的阻力 f = kvs，因为 t = k vs dt = kss = 0，所以船的总位移 ss = 0。I = fd方法二：运动学方法假定人起步和走到船头停止这两个过程很短，可以忽略，且过程前后动量守恒。选地面为参考系，右为正方向，人在船上向右走，速度为 v，船则向左运动，速度为 w，人船系统的质心速度为 vc。对于人船系统，运动过程中受到的合外力为水的阻力，由此可列出运动方程：dvc kw ,u = v w, (M + m)vc = Mw + mv,=vc(t = 0) = 0.dtM+m mu M+m

6、1 exp ( kt ) , w(t) = mu exp ( kt ) ,vc(t) =M+mM+mM+m大学物理（上册）习题与提示2014/03/265 / 6习题提示 (4)2-10. 仔细深入理解整个运动过程 (2)对于人在船上走动的过程，时长 t1 = l/u，tmu kl船的位移 s = w1tt = 1 exp，()d10k ( (M+m)u )tt kl系统受到的冲量 I = = 1k w1t = mu 1 exp。d100( (M+m)u )人停在船头后瞬间，人和船的速度均变成 v2， mu M+m1 exp ( M kl由冲量定理 I1 = (M + m)v2v2 =( +m)u )。之后，系统受到水的阻力直到停止，设系统在这一过程的速度为 w2(t)，并重新选择时间零点使得 w2(t = 0) = v2，由运动方程 dw2 =kw2 kt w2(t) = v2 exp。(M+m )dtM+mM+m v2 =