学习指南答案(上册)

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1、第一章质点运动学【例题精讲】例1-1例1-2[D]例1-3[C]例1-4（1）、（3）和（4）不可能例1-5例1-6[C]例1-7图例1-7【解】如图所示，取沿地面方向的轴为Ox轴。人从路灯正下方点O开始运动，经时间t后其位置为，而人头顶影子的位置为x¢。由相似三角形关系，有，，故头顶影子的移动速度为。例【证明】因为　所以,故例1-9[B]【习题精练】1-1[C]1-2【解】设质点在x处的速度为v，则质点在任意位置处的速度为1-3【解】已知加速度dv/dtt，dvtdtvt2又因为vx/dtt2则质点位置和时间的关系

2、式为xt3/3+10(SI)1-4[D]1-5【解】已知运动学方程为角速度法向加速度角加速度（注意：答案中缺单位）1-61s1.5m1-7[C]第二章运动和力【例题精讲】例2-1[D]例2-2[A]例2-3[C]例2-4【答】(1)不正确。向心力是质点所受合外力在法向方向的分量。质点受到的作用力中，只要法向分量不为零，它对向心力就有贡献，不管它指向圆心还是不指向圆心，但它可能只提供向心力的一部分。即使某个力指向圆心，也不能说它就是向心力，这要看是否还有其它力的法向分量。(2)不正确。作圆周运动的质点，所受合外力有两个

3、分量，一个是指向圆心的法向分量，另一个是切向分量，只要质点不作匀速率圆周运动，它的切向分量就不为零，所受合外力就不指向圆心。例2-5[B]例2-6【解】(1)子弹进入沙土后受力为－kv，由牛顿定律两边同时积分(2)由得　两边同时积分解得所以最大深度为例2-7【解】设绳子与水平的方向的夹角为q，则，木箱受力如图(b)所示，匀速前进时，拉力为F，有由此可得令因为所以m时，最省力。【练习精练】2-12-202g2-3[C]2-4[C]2-5证明：小球受力如图，根据牛顿第二定律初始条件：t=0,v=0．∴2-6[B]第三章动

4、量和角动量【例题精讲】例3-10.6N·s2g例3-20.89m/s1.39m/s2例3-3[C]例3-4【答】推力的冲量为。动量定理中的冲量为合外力的冲量，此时木箱除受力外还受地面的静摩擦力等其它外力，木箱未动说明此时木箱的合外力为零，故合外力的冲量也为零，根据动量定理，木箱动量不发生变化。例3-5【解】煤粉自料斗口下落，接触传送带前具有竖直向下的速度设煤粉与A相互作用的Dt时间内，落于传送带上的煤粉质量为设A对煤粉的平均作用力为，由动量定理写分量式：将代入得，∴N与x轴正向夹角为a=arctg(fx/fy)=5

5、7.4°由牛顿第三定律煤粉对A的作用力f′=f=149N，方向与图(b)中相反。例3-6[C]例3-7【解】(1)因穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置。因此,作用于子弹、物体系统上的外力均在竖直方向，故系统在水平方向动量守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为有mv0=mv+Mv¢v¢=m(v0-v)/M=3.13m/sT=Mg+Mv2/l=26.5N(2)(设方向为正方向)负号表示冲量方向与方向相反。例3-8mwabk0【习题精练】3-1[C]3-2【解】子弹射入A未进入B以前，A、B共同作加速运动．F＝(mA+m

6、B)a，a=F/(mA+mB)=600m/s2B受到A的作用力N＝mBa＝1.8×103N方向向右A在时间t内作匀加速运动，t秒末的速度vA＝at．当子弹射入B时，B将加速而A则以vA的速度继续向右作匀速直线运动．vA＝at＝6m/s取A、B和子弹组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，子弹留在B中后有3-302pmg/w2pmg/w3-4【解】(1)设A，B间绳中张力为T，分别对A、B列动力学方程ABC习题3-4图MAg–T=MAaT=MBa解得a=Mg/(MA+MB)由MA=MB=Ma＝g设B

7、、C之间绳长为l，在时间t内B物体作匀加速运动，有l＝at2＝gt2/4，t==0.4s(2)B和C之间绳子刚拉紧时，A和B所达到的速度为v＝at＝gt＝×10×0.4＝2.0m/s令B、C间拉紧后，C开始运动时A、B、C三者的速度大小均变为V，由动量定理(设三者速度变化过程中TAB为AB间绳中平均张力，TBC为BC间绳中平均张力,τ为过程时间)MAV-MAv=–TAB·τ(∵MAg<

8、3-63-72275kg×m2×s-113m×s-1第四章功和能【例题精讲】例4-1[C]例4-2【证明】由P＝Fv及F＝ma，P＝mav代入P=由此得Pdt＝mvdv，两边积分，则有∴∴例4-318J6m/s例4-4解：(1)位矢(SI)，在A点(a，0)，，EKA=在B点(0，b)，，EKB=(2)=由A→B=例4-5例4-6g2g例