大学物理习题问题详解.doc

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1、B班级学号第1章质点运动学1-2已知质点的运动方程为。(1)求：自t=0至t=1质点的位移。(2)求质点的轨迹方程。解：(1)质点的位移为(2)由运动方程有，，消t得轨迹方程为且1-3运动质点在某瞬时位于矢径的端点处，其速度的大小为(D)(A)(B)(C)(D)1-5某质点的运动方程为，求：t=0，1时质点的速度和加速度。解：由速度和加速度的定义得，所以t=0，1时质点的速度和加速度为1-8一质点在平面上运动，已知质点的运动方程为，则该质点所作运动为[B](A)匀速直线运动(B)匀变速直线运动(C)抛体运

2、动(D)一般的曲线运动*1-6一质点沿Ox 轴运动，坐标与时间之间的关系为(SI)。则质点在4s末的瞬时速度为142m·s-1，瞬时加速度为72m·s-2；1s末到4s末的位移为183m，平均速度为61m·s-1，平均加速度为45m·s-2。解题提示：瞬时速度计算，瞬时加速度计算；位移为，平均速度为，平均加速度为1-11已知质点沿Ox 轴作直线运动，其瞬时加速度的变化规律为。在t=0时，，m。求：(1)质点在时刻t的速度。(2)质点的运动方程。解：(1)由得两边同时积分，并将初始条件t=0时，带入积分方程，有解得质点在时

3、刻t的速度为(2)由得两边同时积分，并将初始条件t=0时，m带入积分方程，有解得质点的运动方程为1-12质点沿直线运动的加速度为(SI).如果当s时，m，.求：(1)质点的运动方程；(2)质点在s时的速度和位置．解：(1)设质点沿Ox 轴做直线运动，t=0时，，。由得对上式两边同时积分，并将代入，有解得质点在时刻t的速度为（1）由得对上式两边同时积分，并将代入，有解得（2）将t=3s时，m，代入式（1）和式（2），得，m将和的值代入式（2）中，可得质点的运动方程为（3）(2)将s代入式（1）和式（3）得，1-14一质点作

4、半径r=5m的圆周运动，其在自然坐标系中的运动方程为(SI)，求：t为何值时，质点的切向加速度和法向加速度大小相等。解：由运动方程得质点的切向加速度为质点的法向加速度为当两者相等时，有解得时间t的值为s1-15质点做半径为1m的圆周运动，其角位置满足关系式(SI)。t=1s时，质点的切向加速度12m·s-2，法向加速度36m·s-2，总加速度37.95m·s-2。解：由运动方程得角速度为，角加速度为t时刻，质点的切向加速度的大小为质点的法向加速度的大小为质点的总加速度的大小为将t=1s代入上面方程，即可得到上面的答案。班

5、级学号第3章刚体力学3-1当飞轮作加速转动时，对于飞轮上到轮心距离不等的两点的切向加速度和法向加速度有[D](A)相同，相同(B)相同，不同(C)不同，相同(D)不同，不同解题提示：可从和来讨论，转动的刚体上半径不同的质点均具有相同的角位移，角速度和角加速度。3-2一力N，其作用点的矢径为m，则该力对坐标原点的力矩为。解：其中，，，对上式计算得3-3两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为和()，且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB,则有[B](A)J

6、A＞JB(B)JA＜JB(C)JA＝JB(D)不能确定JA、JB哪个大解题提示：圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量为质量因为，所以，则有JA＜JB。故选择(B)。3-5有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上，下列说法不正确的是[C](A)这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零(B)这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零(C)当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零(D)只有这两个力在转动平面的分力对转轴产生的力矩，才能改变刚体绕转轴转动的运动状态解题提示：(C)不正确。因为力矩不仅与

7、力有关，还与力的作用点有关。当转动平面两个大小相等的力方向相同时，如果这两个力对轴的位置矢量恰好大小相等，方向相反时，其合力矩为零，但合力为力的二倍。3-6一个飞轮的质量为m=60kg，半径R=0.25m，转速为1000。现在要制动飞轮，要求在t=5.0s使其均匀的减速而最后停下来。设平板与飞轮间的滑动摩擦系数为=0.8，飞轮的质量可看作是全部均匀分布在轮的边缘上。求：平板对轮子的压力为多大？解：由于飞轮质量全部分布在边缘，所以其转动惯量为根据定义，角加速度为以飞轮为研究对象，受力分析如图所示，设垂直纸面向里为飞轮转动的

8、正方向，则飞轮所受的摩擦阻力矩为根据刚体的定轴转动定律，有将两个方程联立，可得飞轮受到的压力3-7如图所示，质量均为m的物体A和B叠放在水平面上，由跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳相互连接。设定滑轮的质量为m，半径为R，且A与B之间、A与桌面之间、滑轮与轴之间均无摩擦，绳与滑轮之间无相对滑动。物体A在力的作用下运动后，