大学物理学上册习题解答培训讲学.doc

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1、大学物理学上册习题解答精品文档大学物理学习题答案习题一答案习题一1.1简要回答下列问题：(1)位移和路程有何区别？在什么情况下二者的量值相等？在什么情况下二者的量值不相等？(2)平均速度和平均速率有何区别？在什么情况下二者的量值相等？(3)瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么？瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么？(4)质点的位矢方向不变，它是否一定做直线运动？质点做直线运动，其位矢的方向是否一定保持不变？(5)和有区别吗？和有区别吗？和各代表什么运动？(6)设质点的运动方程为：，，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出，然后根据及而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分

2、量，再合成求得结果，即及你认为两种方法哪一种正确？两者区别何在？收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档(7)如果一质点的加速度与时间的关系是线性的，那么，该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性的？(8)“物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒为零，因此其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗？(9)任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧，为什么？(10)质点沿圆周运动，且速率随时间均匀增大，、、三者的大小是否随时间改变？(11)一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子，此石子能否落回他的手中？如果石子抛出后，火车以恒定

3、加速度前进，结果又如何？1.2一质点沿轴运动，坐标与时间的变化关系为，式中分别以、为单位，试计算：(1)在最初内的位移、平均速度和末的瞬时速度；(2)末到末的平均加速度；(3)末的瞬时加速度。解：(1)最初内的位移为为：最初内的平均速度为：时刻的瞬时速度为：末的瞬时速度为：(2)末到末的平均加速度为：(3)末的瞬时加速度为：。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档1.3质点作直线运动，初速度为零，初始加速度为，质点出发后，每经过时间，加速度均匀增加。求经过时间后，质点的速度和位移。解:由题意知，加速度和时间的关系为利用，并取积分得，再利用，并取积分[设时]得，1.4一

4、质点从位矢为的位置以初速度开始运动，其加速度与时间的关系为.所有的长度以米计，时间以秒计.求：（1）经过多长时间质点到达轴；（2）到达轴时的位置。解：（1）当，即时，到达轴。（2）时到达轴的位矢为：即质点到达轴时的位置为。1.5一质点沿轴运动，其加速度与坐标的关系为，式中为常数，设时刻的质点坐标为、速度为，求质点的速度与坐标的关系。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档解：按题意　　由此有，即，两边取积分，得由此给出，1.6一质点的运动方程为，式中，分别以、为单位。试求：(1)质点的速度与加速度；(2)质点的轨迹方程。解：(1)速度和加速度分别为：，(2)令，与所给条

5、件比较可知，，所以轨迹方程为：。1.7已知质点作直线运动，其速度为，求质点在时间内的路程。解:在求解本题中要注意：在时间内，速度有时大于零，有时小于零，因而运动出现往返。如果计算积分，则求出的是位移而不是路程。求路程应当计算积分。令，解得。由此可知：s时，，；s时，；而s时，，。因而质点在时间内的路程为收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档。1.8在离船的高度为的岸边，一人以恒定的速率收绳，求当船头与岸的水平距离为时，船的速度和加速度。解:建立坐标系如题1.8图所示，船沿轴方向作直线运动，欲求速度，应先建立运动方程，由图题1.8，可得出习题1.8图两边求微分，则有船速

6、为按题意(负号表示绳随时间缩短)，所以船速为收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档负号表明船速与轴正向反向，船速与有关，说明船作变速运动。将上式对时间求导，可得船的加速度为负号表明船的加速度与轴正方向相反，与船速方向相同，加速度与有关，说明船作变加速运动。1.9一质点沿半径为的圆周运动，其角坐标(以弧度计)可用下式表示其中的单位是秒()试问：(1)在时，它的法向加速度和切向加速度各是多少？(2)当等于多少时其总加速度与半径成角？解：(1)利用，，，得到法向加速度和切向加速度的表达式，在时，法向加速度和切向加速度为：，(2)要使总加速度与半径成角，必须有，即解得，此时1

7、.10甲乙两船，甲以的速度向东行驶，乙以的速度向南行驶。问坐在乙船上的人看来，甲船的速度如何？坐在甲船上的人看来乙船的速度又如何？解：以地球为参照系，设、分别代表正东和正北方向，则甲乙两船速度分别为，根据伽利略变换，当以乙船为参照物时，甲船速度为，收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档即在乙船上看，甲船速度为，方向为东偏北同理，在甲船上看，乙船速度为，方向为西偏南。1.11有一水平飞行的飞机，速率为，在飞机上安置一门大炮，炮弹以水平速度向前射击。略去空气阻力，(1)以地球为参照系，求炮弹的轨迹方程；(2)以飞