大学物理课后习题答案上册和下册.pdf
大学物理习题及解答
习题一
drlIdrlIdvldv
1-1IAr|与zV•有无不同?和HI有无不同?|df|和dt有无不同?其不同在哪里?试例说明.
解:⑴M是位移的模,A,是位矢的模的增量,即MT-H,4二同一同;
drdrds
2()dz是速度的模,即”=H=d7.
dr
山只是速度在径向上的分量.
drdr.dr
=——r+r—
・・•有,=式(中]叫做单位矢),那么dfdrdr
dr
式中df就是速度径向上的分量.
dr.dr
--弓
dtd,不同如题『I图所示.
dvdv
⑶1表示加速度的模,即ld/l山是加速度。在切向上的分量.
・.・有丫=丫式亍表轨道节线方向虺位矢),所以
civ
式中就是加速度的切向分量.
人A
drdf
••____
(.drdr的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论)
卜2设质点的运动方程为)=yQ(,在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r=
2
______drdr
(
f92----~
、厂+厂,然后根据U二曲,及。=d厂而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求
得结果,即
」借『十修)及」借)倘
你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差异何在?
解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有一二箱+刃,
故它们的模即为
而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作
2
可能是瑞与drdr
其二,误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明出不是速度的模,而只是速度
在径向上的分量,同样,d厂也不是加速度的模,它只是加速度在径向分量中的一局部
dV|
r
。径=-2--~7~
-dtJ」。或者概括性地说,前一种方法只考虑了位矢「在径向(即量值)方面随时间
的变化率,而没有考虑位矢了及速度/的方向随间的变化率对速度、加速度的奉献。
1-3一质点在平面上运动,运动方程为
1
x=3?+5,丁=2尸+31-4.
式中,以s计,X,丁以m计.1()以时间,为变量,写出质点位置矢量的表示式;2()求出f=ls时刻和
f=2s时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;⑶计算占0s时刻到f=4s时刻内的平均速度;
4()求出质点速度矢量表示式,计算,=4s时质点的速度;5()计算/=0s至IJ/=4s内质点的平均加速度;
⑹求出质点加速度矢量的表示式,计算,=4s时质点