大學物理基礎(chǔ)教程答案1-2力-2ppt課件.ppt

1 解 第二章運動學 第一部份力學 2 1一質(zhì)點沿一拋物線y x2運動 在任意時刻vx 3 0米 秒 試求在x 2 3米處這一質(zhì)點的速度和加速度 2 解 因為 或 代入得 2 2一物體沿X軸運動 其加速度可以表示為ax 4x 2米 秒2式中x的單位為米 已知x0 0 v0 10米 秒 試求在任意位置處的速度 2 3一物體做直線運動 初速度為零 初始加速度為a0 出發(fā)后每經(jīng)過時間間隔 秒 加速度均勻增加a0 求經(jīng)過t秒后物體的速度和距出發(fā)點的距離 解 物體運動加速度 t秒物體運動的速度為 t秒距出發(fā)點的距離 3 解 以B0為原點 向上為x 由幾何關(guān)系 負值舍去 CA的初始位置在鉛直方向 2 4如圖跨過滑輪C的繩子 一端掛有重物B 另一端A被人拉著沿水平方向勻速運動 其速率 0 1 0米 秒 A點離地面的距離保持著v0 1 5米 秒 運動開始時 重物在地面上的B0處 繩兩側(cè)都呈豎直伸長狀態(tài) 且滑輪離地面H 10米 滑輪半徑不計 求 1 重物上升的運動方程 2 到達滑輪前的任意t時刻的速度和加速度以及到達滑輪處所需要的時間 4 2 5在距河岸5 0千米處有一燈塔 它發(fā)出的光束每分鐘轉(zhuǎn)動一周 求當光束掃至與岸邊成600角時 光束 光點 沿岸邊滑動的速度和加速度 解法一 由圖可得 5 解法二 用極坐標 6 解 當t時刻 c點下降了v0t 2 6如圖所示 繞過小滑輪A和B的繩兩端各掛重物m1和m2 繩上的C點起始位置與D點重合 若將此點以勻速率v0沿垂線DC向下拉l 求t時刻兩重物的速率 AD BD 2 7從地面向高空拋出一球 觀察它在9 1米處的速度v 7 6i 6 1j m s X軸沿水平方向 Y軸沿豎直方向 求 1 球上升的最大高度 2 球所走過的總的水平距離 3 球在落地時的速度 解 球在y 9 1米高處的速度 7 1 已知物體在豎直方向做勻加速運動 最大高度時 2 物體在拋出點時的速度 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時間 球走過的水平距離 3 球落地時的水平速度保持不變 豎直方向的速度與拋出時大小相等方向相反 故可知球落地時的速度 8 解 2 8一半徑為0 1米的圓盤 可以繞水平軸自由地轉(zhuǎn)動 將一繩繞在圓盤上 繩的外端栓一物體A A在重力作用下降落 A的運動是勻速的 但它的加速度小于重力加速度 已知在t 0時A的速度為0 04米 秒 2秒后A落下0 2米的距離 求圓盤邊緣上任意一點在任一時刻t的切向和方向加速度 9 解 1 2 9物體的坐標為x t2 y t 1 2 式中x和y的單位為米 t的單位為秒 1 何時物體速度有極小值 2 計算t 1秒時的切向和法向加速度 10 2 10一質(zhì)點沿一圓周按下述規(guī)律運動 s t3 2t2 式中s是沿圓周測得的路程 以米為單位 t以秒為單位 如果當t 2秒時質(zhì)點的加速度為米 秒2 求圓的半徑 11 2 11一質(zhì)點沿半徑為R的圓按規(guī)律s v0t bt2 2運動 v0和b都是取正值的量 求 1 t時刻質(zhì)點的加速度 2 t為何值時加速度的值等于b 3 加速度為b時 質(zhì)點已沿圓周行進了多少圈 解 1 12 解 2 12質(zhì)點在一平面內(nèi)運動 其徑向速度r 4米 秒角速度 弧度 秒 試求質(zhì)點距離原點3米時的速度及加速度 2 13一質(zhì)點以角速度 常量運動 且r r0e t r0和 都是量 且 求徑向速度 徑向和橫向加速度 解 13 解 或 t 60 s t 20 s 而 時 t 40 s 又 這說明t 60 s 是返回至1200米的時間 舍去 2 14列車在圓形軌道上自東轉(zhuǎn)向北行駛 在所討論的時間內(nèi) 其運動方程為l 80t t2 長度單位為米 時間單位為秒 t 0時刻列車在O點 如圖所示 軌道半徑R 1500米 求列車時過O點以后前進至1200米處的v和t 14 2 15小船渡河 從A點出發(fā) 如果保持與岸垂直的方向劃行 10分鐘以后到達對岸的C點 C點與正對著A點位置的B點之間的距離是BC 120米 如果要使小船正好到達B點 則小船必須向著D點方向劃行 如題圖所示 這時需要12 5分鐘才能到達對岸 試求小船劃行的速率u 河面寬度L 水流速度v以及航角 聯(lián)立解得 解 15 2 證明 在這兩個坐標系中 質(zhì)點的加速度相同 而 或 解 1 即 2 16測得一質(zhì)點Q在坐標系O中的位置為米 1 如果在坐標系O 內(nèi)測得Q的位置為米試確定O 系相對于O系的速度 2 證明在這兩個坐標系中 質(zhì)點的加速度相同 16 2 17在一無風的雨天 有一火車以20米 秒的速度前進 車內(nèi)旅客看見玻璃窗上的雨滴和鉛垂線成750角下降 求雨滴下落的速度 設(shè)下落雨滴作勻速運動 2 18有一轉(zhuǎn)動的飛輪 由于軸承摩擦力的作用 在5秒