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大学物理自编习题集大题解答.doc

发布:2017-05-06约6.83千字共20页下载文档
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第一章 质点运动学 1.解 由题意有 而 所以 分离变量 ⑴ 对上式积分,并代入初始条件时,,得 ⑵ 整理式⑵得 2. 解:取质点的出发点为原点。由题意知质点的加速度为 ⑴ 由初始条件t=0时 v0x=v0y=0,对式 ⑴进行积分,有 ⑵ 即 ⑶ 将t=5s 带入式 ⑶ ,有 又由速度的定义及初始条件t=0 时,x0 =y0=0,对式⑵进行分离变量并积分,有 即 ⑷ 将t=5s带入式⑷有 第二章 牛顿定律 1. 解 (1) = (2) 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 1. 解 ⑴ 由可得 ⑴ 由式⑴得,当t=0时,;t=2s时,。因此,作用力在最初2.0s内所作的功 ⑵ 式⑴对时间求导数,得质点的加速度 ⑵ 瞬时功率 2. 解 由动能定理的微分式 有 积分并代入初始条件时, m/s,得 ⑴ 又由,得 积分得 即 ⑵ 将⑵式代入⑴式,得 ⑶ 所以,2s时物体的动量为 由动量定理,前2s内的冲量为 3. 解 由题意分析,力F与x的关系为    ⑴ 由牛顿运动定律,有 即    ⑵ 两边积分,并由初始条件,时,,得 因此     ⑶ 由式⑶,当时,速率为 刚体的转动 1. 解:受力分析如图示,根据牛顿运动定律和转动定律得: (1) (2) 又 (3) 由(1)、(2)、(3)式解得: (4) 又根据已知条件 v0 = 0 (5) 将(5)式代入(4)式得: 2. 解 设斜面上问题质量为,另一物体质量为。滑轮的质量为,半径为。分别对两物体及滑轮进行受力分析。 受重力,拉力 受重力,斜面给它的支持力,摩擦力,拉力 滑轮受重力,轴对它的支持力,两侧绳子的拉力 联列求解 3. 解 (1) (2) 由于皮带不打滑,切向速度相同,其变化率即切相加速度相同: (3) 由式(2)(3)得 代入式(3)得 . 4. 解 (1)由题意可知细棒的质量线密度为 式中为常数。由于细棒的总质量为,所以 由此得 故 又 所以 (2)细棒上到转轴距离为的长度元所受到的摩擦力及摩擦力矩分别为 整个细棒所受到的摩擦力矩为 .. 方向沿轴向下 (3) 设细棒由角速度到停止转动所经历的
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