2014年新版大学物理作业详解

《2014年新版大学物理作业详解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、质点运动—•选择题:1•解：选B。运动到最髙点时速度为零，故有:dx~dt2-#tO-2r-42•解：选C。船速:ds1)=dt收绳速率:得：dvh2a=———dt故船为变加速直线运动。3.解：选区分平均速度和平均速率的定义1124.解：选A。/屮=H=—h14+24-23二.填空题:1.解:-X二如h2dxdt1)=—dt2•解：⑴TdtdS=ct2dt两边积分有』at=^=2ct1dt1)3•解：总加速度与半径夹45。角时，总加速度与圆周的正切线方向也成45。，即a二45。。切向加速度大小等于向心加速度大小，所以质点从高静止出发，切向加速度为常量，速度的

2、表达式应为v=a(t,故有:~R将R=3.0m和％=3〃？・s一彳代入，可得:I=s此时，质点的速度大小为v=att=3x1=3mIs质点的加速度大小为a=Ja；+a；=3迈=4.24m/52。4•解：x(t)作初速度为零的加速直线运动dtm0.25dx)x=4tdt,积分得：X)x=2t2dx)=—=2t2，得：dx=2t2-dtxdt双方积分有：=•刃，得：x=?y(/)作初速度为2ms'的匀速直线运动：y=uJ=It・：r=xi+0=—t3i+5.解：河水的流速表示为ul20〃心，船在静水中的速度表示为u二15”心，水的流速方向和船在静水中的速度相

3、互垂直，所以船的速度大小为V=肩+诟=V202+152=25mIs船的速度方向与河岸的夹角为：/、a=arctan—=arctan(l5/20)=arctan0.75=36.9"2丿三.计算题：1•解：at=a+ct•:t=T时af=2aac-—Tt=ht,at=a^na=a(+n)Jod)七af=—,有:'dtdu=afdtat2=Qf2t,ds由U=—dtds-)dtarctg』2ghsinaj2g/?cosa+“ds=^[at+—]dt,#：5=-tz/2(3+-)JoJo2/6Tt=nl后;s=丄an2T2(3+/?)62.解：如图以心表示质点

4、对地的速度则U,=u：+"=』2ghcosa+u=u；=J2劝sina当y=h时，u的大小为u=yju2+2gh+2u-y/2ghcosau的方向与x轴的夹角Y3.解：以地面为参考系，以螺钉松落时升降机底板的位置为坐标原点，向上为X轴正方向，以此时为t=0时刻。以X】和出分别表示任一（时刻螺钉和底板的位置，则螺钉的运动：——==udtdxdtdx1r底板的运动：x2=x0+—atu（）为t=0时刻升降机（及螺钉）的速度x（）=d=20〃?，螺钉落到底板上，即兀］=兀2,将两式联立1/、2兀p（g+d）f2x20”9.8+0.2~§血dt=-kdx得：u=u涉

5、一总・—d=-kvr，得：色dx1)两边积分「凹=一「屁庄，叽)Jo质点动力学—•选择题:1.解：选(C)。当/紧靠在圆筒内壁而不下落时，/受到的摩擦力fr与重力平衡，又因为与筒壁提供给/的向心力为的反作用力的大小成正比，如图所示，故：X=grn7?C02O、方32.解：选(A)。如图所示:NcosB=mrco2Nsin0=mgr-Rcos0sinO=R-hRw=12.loradsl^13rads1mg3.解：选(B)o质点刃越过A角前、后的速度如图所。由题知：0=-3由动量定理知：7二△(加百)所以：I=加2usin60°=羽m)4•解：选(B)o初始

6、位置矢量r=0,末位置矢量=2RJ-fOf2R则:A=F・dF=[Foxdx+j（）F^ydy2R05•解：选（A）o设质点加在3点的速率为U,则由动能定理知:/摩+=—ml）2其中力重=mgR当质点运动到B点时下式满足:N一mg=mu_~R/摩=R（N_3〃g）6.解：选（B）。板的压力的反作用力。这三个力平衡，7]sina-mg-0T、cosa-T2=Q题目所求的是小球对木板的压力，本应以木板为研究对象，但木板必定还要受到未知的其它力的作用才能平衡，所以不能以木板为研究对象。根据牛顿第三定律，此题以小球为研究对象，用竹表示木板对小球的支持力，它是小球对木

7、则有：T、=^~sina当a角缓慢增大时，sina增大，乃减小，小球对木板的压力将减小，选B。二.填空题1.选沿着加I、加2的运动方向为X轴正向，则由受力图知：加]⑷=Tm1a1=m2g-T'因为绳不伸长：r=2TQ]=2a2・2叫g・・a}=4“+m22.(1).当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为mgx^o又因为在0点重物平衡，即：Ax0=mg,所以系统在0’点的重力势能又可表为：kx爲(2).系统的弹性势能为：—丄也爲2(3).系统的总势能为kx}-丄底；二丄尬爲3.坐标系和受力分析如图所示，设摩擦力为/,物体沿斜面向上方运动的距离为厶，则：Ahsin

8、ON+Fsina=mgcos0A=-jumgh•ct