大学物理第一版朱峰课后答案第一二章11页word资料.docx

1、大学物理第一版朱峰课后答案第一二章11页word资料习题精解单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。 1-1某质点的速度为，已知t=0时它经过点（3，7），则该质点的运动方程为（ ）教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记

2、；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。 A. B. C. D.不能确定其实,任何一门学科都离不开死记硬背,关键是记忆有技巧,“死记”之后会“活用”。不记住那些基础知识,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广,要真正提高学生的写作水平,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的,必须从基础知识抓起,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句,以及丰富的词语、新颖的材料等。这样,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。日积月累,积少成多,从而收到水滴石穿,绳锯木断的功效。 解：

3、本题答案为B.因为 所以 于是有 即 亦即 故 1-2 一质点在平面上作曲线运动,时刻位置矢量为，时刻的位置矢量为，求：（1）在时间内质点的位移矢量式;(2)该段时间内位移的大小和方向；（3）在坐标图上画出及 。解 （1）在时间内质点的位移矢量式为（2）该段时间内位移的大小该段时间内位移的方向与轴的夹角为（3）坐标图上的表示如图1.1所示1-3某质点作直线运动，其运动方程为 ，其中 以 计， 以 计，求：（1）第3s末质点的位置；（2）头3s的位移大小；（3）头3s内经过的路程。 解 （1）第3s末质点的位置为 （2）头3s的位移大小为（3）因为质点做反向运动是有，所以令，即因此头3s内经过的

4、路程为1-4 已知某质点的运动方程为，式中以计，和以计。（1）计算并图示质点的运动轨迹；（2）求出到这段时间内质点的平均速度；（3）计算末末质点的速度；（4）计算末和末质点的加速度。解 （1）由质点运动的参数方程消去时间参数t得质点的运动轨迹为运动轨迹如图1.2（2）根据题意可得到质点的位置矢量为所以到这段时间内质点的平均速度为（3）由位置矢量求导可得质点的速度为所以 末和 末的质点速度分别为 和（4）由速度求导可得质点的加速度为所以 末和 末质点的加速度为1-5湖中有一小船，岸边有人用绳子跨过离河面高H的滑轮拉船靠岸，如图1.3所示。设绳子的原长为，人以匀速拉绳，使描述小船的运动。解建立坐标

5、系如图1.3所示。按题意，初始时刻（t=0）,滑轮至小船的绳长为，在此后某时刻t,绳长减小到，此刻船的位置为这就是小船的运动方程，将其对时间求导可得小船的速度为 将其对时间求导可得小船的加速度为其中负号说明了小船沿轴的负向（即向岸靠拢的方向）做变加速直线运动，离岸越近（越小），加速度的绝对值越大。 1-6大马哈鱼总是逆流而上，游到乌苏里江上游去产卵，游程中有时要跃上瀑布。这种鱼跃出水面的速度可达32。它最高可跃上多高的瀑布？和人的跳高记录相比如何？解 鱼跃出水面的速度为,若竖直跃出水面，则跃出的高度此高度和人的跳高记录相比较，差不多是人跳高的两倍。1-7 一人站在山坡上，山坡鱼水平面成角，他扔

6、出一个初速度为的小石子，与水平面成角，如图1.4所示。（1）若忽略空气阻力，试证小石子落到了山坡上距离抛出点为S处，有。（2）由此证明对于给定的和值时，S在时有最大值。解 （1）建立如图1.4所示的坐标系，则小石子的运动方程为当小石子落在山坡上时，有联立以上四个方程，求解可得小石子在空中飞行的时间（即从抛出到落在山坡上是所经历的时间）t所满足的方程为解之得 但时不可能的，因时小石子刚刚抛出，所以小石子落在山坡的距离为（2）给定和值时，有，求S的最大值，可令，即亦即 此时，所以S有最大值，且最大值为1-8一人扔石子的最大出手速度为。他能击中一个与他的手水平距离为，高为处的目标吗?在这个距离上他能

7、击中的最大高度是多少？ 解 设抛射角为，则已知条件如图1.5所示，于是石子的运动方程为可得到石子的轨迹方程为假若石子在给定距离上能击中目标，可令此时有即以为函数，令，有，此时，即在给定已知条件及给定距离上能够击中目标的最大高度为，故在给定距离上能击中高度的目标。1-9 如果把两个物体A和B分别以速度和抛出去，与水平面的夹角为，与水平面的夹角为，试证明在任意时刻物体B相对于物体A的速度为常矢量。解 两物体在忽略风力的影响之后，将在一竖直面内做上抛运动，如图1.6所示，则两个物体的速度分别为所以在任意时刻物体B相对于物体A的速度为它是与时间无关的常矢量。1-10 如果已测得上抛物体两次从两个方向经

8、过两个给定点的时间，即可测出该处的重力加速度。若物体沿两个方向经过水平线A的时间间隔为，而沿两个方向经过水平线A上方h处的另一水平线B的时间间隔为，设在物体运动的范围内重力加速度为常量，试求该重力加速度的大小。解 设抛出物体的初速度为，抛射角为，建立如图1.7所示的坐标系，则所以于是有 此二式平方相减可得注意此方法也是实验测得重力加速度的一种方法。1-11 以初速度将一物体斜上抛，抛射角为，不计空气阻力，则物体在轨道最高点处的曲率半径为（ ）A. B. C. D.不能确定解 本题正确答案为 C因为初速为将一物体斜向上抛，抛射角为，不计空气阻力时，物体在轨道的最高点处的速率为，而此时物体仅有法向

9、加速度，且，所以物体在轨道最高点处的曲率半径为1-12 一质点从静止出发沿半径为的圆周运动，其角加速度随时间的变化规律是，试求该质点的角速度和切线加速度。解 因为 所以 于是有 故质点的角速度为切线方向加速度为1-13 一质点做圆周运动方程为。在时开始逆时针旋转，问：（1）s时，质点以什么方向转动；（2）质点转动方向改变的瞬间，它的角位置多大？解 （1）因质点做圆周运动角速度方向改变瞬时， 即 所以时，质点将以顺时针方向转动。 （2）质点转动方向改变的瞬间，它的角位置为1-14 质点从静止出发沿半径为的圆周做匀变速运动，切向加速度，问：（1）经过多长时间后质点的总加速度恰好与半径角？（2）在上

10、述时间内，质点所经历的角位移和路程各为多少？ 解 因为 所以 即 故质点做圆周运动的瞬间时速度为瞬时速率质点的法向加速度的大小为其方向恒指向圆心，于是总加速度为其中为沿半径指向圆心的单位矢量，为切向单位矢量。（1）设总加速度与半径的夹角，如图1.8所示，则当=时有，即（负根舍去），所以时，与半径成角。（2）因为，所以故在这段时间内质点所经过的路程为，角位移为。1-15 汽车在半径为的圆弧弯道上减速行驶，设某一时刻，汽车的速度为，切向加速度的大小为。汽车的法向加速度和总加速度的大小和方向。解 已知条件如图1.9所示。汽车的法向加速度为汽车的总加速度为所以，故加速度和的夹角为习题精解2-1 如图2

11、.6所示，将质量分别为的。A,B间的静摩擦系数为,滑动摩擦系数为，现用一水平力作用于A物块上，要使A,B不发生相对滑动而一同前进，则应有（ ）A. B. C. D. 解 本题正确答案为B因A,B不发生相对滑动，设它们一同前进的加速度为a,水平方向受力如图2.6所示，则由牛顿第二运动定律的对物体A有：对物体B有：解之可得：可见只要,则A,B就不发生相对滑动。2-2 质量为的质点，受力为的作用，式中为时间。时，该质点以的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是_.解 因为,所以，于是有，；又因为，所以，于是有，而t=0时质点通过了原点，所以，故该质点在任意时刻的位置矢量为。2-3 一质量为的

12、物体（视为质点）在平面上运动，其运动方程为，则物体所受合外力的大小为_；其方向为_. 解 因为，所以物体所受合力的大小为30N，其方向沿y轴负向。2-4 A,B,C3个物体，质量分别为，当按图2.7放置时，物体系正好匀速运动。（1）求物体C与水平面间的摩擦系数；（2）如果将物体A移动到物体B上面，如图2.7所示，求系统的加速度及绳中的张力（滑轮与绳的质量忽略不计）。解 （1）由于系统按图2.7（a）放置时，物体系正好匀速运动，所以有，物体C与水平桌面间的摩擦系数为（2）如果将物体A移到物体B上面，分析受力如图2.7(b)所示，则 对物体A、B有：对物体C有： 解之可得系统的加速度 绳子的张力

13、2-5 已知条件如图2.8所示，求物体系加速度的大小和A、B两绳中的张力（绳与滑轮的质量及所有的摩擦均忽略不计）。解 受力分析如图2.8所示。由于绳子不可伸长，所以设物体系的加速度为a，则由牛顿第二运动定律可得 对于水平运动的物体有对于竖直运动的物体有对于斜面上运动的物体有联立以上三个方程可得物体系的加速度为A、B两绳子的张力分别为2-6 长为的轻绳，一端固定，另一端系一质量为的小球，使小球从悬挂着的铅直位置以水平初速度开始运动，如图2.9所示。用牛顿运动定律求小球沿逆时针转过角使的角速度和绳中的张力。解 小球在任意位置是的受力分析如图2.9所示，则由牛顿第二运动定律可得对法向有： 对切向有：

14、 对切向方程两边同乘以，得即 亦即 于是有积分可得 所以小球沿逆时针转过角时的角速度为将代入法向方程可得绳中的张力为2-7质量为的子弹沿轴正方向以的速率射入一木块后，与木板一起沿轴正方向的速度前进，在此过程中木块所受的冲量为（ ）A. B. C. D. 解 本题正确答案为A根据动量定理可得子弹受到的冲量为由牛顿第三运动定律得木块所受的冲量为。2-8 一质量为的物体在力作用下，沿轴运动。时，其速度，则时，其速度为（ ）A. B. C. D. 解 本题正确答案为C 在方向，动量定理可写为，即所以 。2-9 有一质点同时受到了3个处于同一平面上的力、和的作用。其中，设时，质点的速度，则质点将( )A

15、.处于静止状态 B.做匀速直线运动 C.做加速运动 D.做减速运动解 本题正确答案为A 因为质点所受的合外力，所以质点保持原有的运动状态，而质点原来静止，故质点仍将处于静止状态。2-10一个不稳定的原子核，其质量为，开始时是静止的。当它分裂出一个质量为、速度为的粒子后，原子核的其余部分沿相反方向反冲，则反冲速度的大小为（）A. B. C. D. 解 本题正确答案为A.因为原子核所受合外力为零，所以原子核的动量守恒。若设剩余部分的速度为，则，所以剩余部分的反冲速度为。2-11 一物体质量为。受到方向不变的力的作用，在开始的2s内，此力的冲量大小等于_;若物体的初速度大小为 ，方向与同向，则在2s末物体的速度大小等于_.解 在开始的内，此力的冲量大小为由质点的动量定理得当物体的初速度大小为，方向与同向时，在末物体速度的大小为2-12 质量均为的3只小船（包括船上的人和物）以相同的速度沿一直线同向航行，时从中间的小船向前后两船同时以速度（相对于该船）抛出质量同为的小包。从小包被