普通物理學第五版第1章質(zhì)點的運動答案

1、這里是普通物理學第五版,1、本答案是對普通物理學第五版第一章的 答案，本章共5節(jié)內(nèi)容，習題有28題，希望大家對不準確的地方提出寶貴意見 。 2、答案以ppt的格式，沒有ppt的童鞋請自己下一個，有智能手機的同學可以下一個軟件在手機上看的哦，親們，趕快行動吧。,1-1質(zhì)點按一定規(guī)律沿軸作直線運動，在 不同時刻的位置如下：,(1)畫出位置對時間的曲線;,(2)求質(zhì)點在1秒到3秒時間內(nèi)的平均速度;,(3)求質(zhì)點在t =0時的位置。,目錄,結(jié)束,解：,目錄,結(jié)束,=0.285(m/s),(2)質(zhì)點在1秒到3秒時間內(nèi)的平均速度為：,(3)由作圖法可得到質(zhì)點在t =0時的位置為：,目錄,結(jié)束,1-2.質(zhì)點

2、沿x 軸運動，坐標與時間的關(guān)系為： x = 4t - 2t3，式中x、t分別以m、s為單位。試 計算： （1）在最初2s內(nèi)的平均速度，2s末的瞬時 速度； （2）1s末到3s末的位移、平均速度； （3）1s末到3s末的平均加速度；此平均加 速度是否可用,目錄,（4）3s末的瞬時速度。,計算？,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-3 一輛汽車沿筆直的公路行駛，速度 和時間的關(guān)系如圖中折線OABCDEF所示。 (1)試說明圖中OA、AB、BC、CD、 DE、EF等線段各表示什么運動？ (2)根據(jù)圖中的曲線與數(shù)據(jù)，求汽車在整 個行駛過程中所走的路程、位移和平均速度。,目錄,結(jié)束,=200(m),解：由

3、vt 圖的總面積可得到路程為：,總位移為：,所以平均速度也為零,目錄,結(jié)束,1-4.直線 1與圓弧 2分別表示兩質(zhì)點A、B 從同一地點出發(fā)，沿同一方向做直線運動的 v-t 圖。已知B的初速v0=b m/s,它的速率由 v0變?yōu)?所化的時間為t1= 2bs, （1）試求B在時刻 t 的加速度； （2）設(shè)在B停止時， A恰好追上B，求A的速 度； （3）在什么時候， A、B的速度相同？,目錄,結(jié)束,v0 =b m/s,t1= 2bs, v0=0,代入式（1）得：,運動方程為：,(1)求B在時刻 t 的加速度。,目錄,結(jié)束,代入（1）化簡后得：,式中取正號，對 t 求導后得：,目錄,結(jié)束,A追上B，

4、A的位移等于B的位移,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-5 路燈高度為h,人高度為l,步行速度為 v0 .試求：（1）人影中頭頂?shù)囊苿铀俣龋?（2）影子長度增長的速率。,目錄,結(jié)束,解：,影子長度增長速率為：,目錄,上式兩邊微分得到：,結(jié)束,所以人影頭頂移動速度為：,目錄,結(jié)束,1-6 長度為5m的梯子，頂端斜靠在豎直 的墻上。設(shè) t =0 時，頂端離地面4m,當頂端 以2m/s的速度沿墻面勻速下滑時，求： （1）梯子下端的運動方程；并畫出xt 圖 和vt圖（設(shè)梯子下端與上端離墻角的距離 分別為 x 和 y ）。 （2）在 t =1s 時， 下端的速度。,目錄,結(jié)束,將此式微分得：,目錄,結(jié)束,目錄

5、,結(jié)束,目錄,結(jié)束,h,h,0,r,x,y,v,x,1-7.人以恒定的速率v0運動，船之初速 為0，求：任以位置船之速度加速度。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-8 在質(zhì)點運動中，已知 x = aekt , dy/dx = -bke-kt, 當 t = 0, y=y0=b 求：質(zhì)點的速度和軌道方程。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,解：,目錄,結(jié)束,（1）以 t 為變量，寫出位矢的表達式； （2）描繪它的軌跡； （3）式中 t 以s為單位，x、y以m為單位， 求:質(zhì)點在t = 4 時的速度的大小和方向。,1-10 一質(zhì)點的運動方程為,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-11 一質(zhì)點沿光滑的拋物線軌道，從起 始位置

6、（2，2）無初速地滑下，如圖。問質(zhì) 點將在何處離開拋物線？拋物線方程為: y2 = 2x，式中x、y以m為單位。,目錄,結(jié)束,由 y2 = 2x兩邊微分得：,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-13 如圖所示，桿AB以勻角速度繞A 點轉(zhuǎn)動，并帶動水平桿OC上的質(zhì)點M運動。 設(shè)起始時刻桿在豎直位置，OA= h 。 （1）列出質(zhì)點M沿水平桿OC的運動方程； （2）求質(zhì)點M沿桿OC沿動的速度和加速 度的大小。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,（1）計算滑雪運動員著陸時沿斜坡的位 移（忽略起飛點到斜面的距離）； （2）在實際的跳躍中，運動員所到達的 距離L=165m, 此結(jié)果為何 與計算結(jié)果

7、不符？,目錄,目錄,1-15一個人扔石頭的最大出手速率為 v=25m/s, 他能擊中一個與他的手水平距 離為L = 50m而高h =13m的一個目標嗎？ 在這個距離上他能擊中的最大高度是多少？,目錄,結(jié)束,代入式（1）可得：,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,（1）如果旅客用隨車一起運動的坐標系以來描寫 小球的運動，已知x 軸與x 軸同方向，y 軸與y 軸 相平行,方向向上,且在 t =0 時,o與o 相重合，則 x 和y 的表達式將是怎樣的呢？ （2）在oxy坐標系中，小球的運動軌跡又是怎 樣的？ （3）從車上的旅客與站在車站上的觀察者看來 , 小球的加速度各為多少

8、?方向是怎樣的？,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-19 甲乙兩船同時航行，甲以10kmh 的速度向東，乙以5kmh的速度向南。問從 乙船的人看來，甲的速度是多大？方向如何？ 反之，從甲船的人看來，乙的速度又是多大？ 方向如何？,目錄,結(jié)束,甲船的人看乙：,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,（1）假定空氣是靜止的（ 即vr= 0 ），試證來回飛行時間為，t0 =2l/v。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-22 一人拉小車以不變的速率v0前進， 小車位于高出繩端h的平臺上。求小車的速 度及加速度。,目錄,結(jié)束,解：,目錄,結(jié)束,1-23 一質(zhì)點沿oy軸做直線運動

9、，它在 t 時刻的坐標是y=4.5t2-2t3,式m中以米計， t以秒計,試求： (1) t =1s, t =2s時的瞬時速度； (2)第二秒內(nèi)所通過的路程； (3)第二秒內(nèi)質(zhì)點的平均加速度以及t=1s和 t =2s時的瞬時加速度； (4)定性畫出 yt 圖，并說明質(zhì)點的運動情 況。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,(4),這一時刻質(zhì)點的速度為0， y有極值，從這時開始質(zhì)點改 變運動方向。,這是個拐點，在這時刻之前，質(zhì)點加速，在 這一時刻之后，質(zhì)點減速。,目錄,結(jié)束,1-24 一質(zhì)點在xoy平面內(nèi)運動，運動 方程為：x =2t, y =19-2t2。式中 x,y 以米 計, t 以秒計。 (1)求質(zhì)點

10、的軌道； (2)寫出t=1s和t=2s時刻質(zhì)點的位置矢量， 并計算這一秒內(nèi)的平均速度； (3)計算t=1s,t=2s時刻的瞬時速度和瞬時 加速度； (4)在什么時刻，質(zhì)點位置矢量與其速度矢 量垂直？ (5)在什么時刻質(zhì)點離原點最近？算出這一 距離。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,由此得到：,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,2-25 一質(zhì)點沿半徑為0.10m的圓周運 動,其角位置(以弧度表示)可以用下式表示： = 2+4t3 式中t以秒計。問： (1)質(zhì)點在 t =2s時及 t =4s時的法向加速 度和切向加速度； (2)當切向加速度的大小為總加速度的一半 時，的值為多少？ (4)在哪一時刻，切向加速度和法向加速度 的值相等。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,(2)當切向加速度的大小為總加速度的一半 時，的值為多少？,目錄,(4)在哪一時刻，切向加速度和法向加速度 的值相等。,目錄,結(jié)束,1-26 飛輪的角速度在 5s 內(nèi)由 900rev/min均勻減到800rev/m。 求：(1)角速度； (2)在此5s內(nèi)的總轉(zhuǎn)數(shù)； (3)再經(jīng)過幾秒飛輪將停止轉(zhuǎn)動。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-27 礦山升降機作加速運動時，其角速 度可用下式表示：,式中c及T為常數(shù)，試求運動開始t秒后升降機 的速度及其所走過的路程。,目錄,結(jié)束,目錄,