大学物理第一学期练习册答案.doc

练习一 质点运动学 一、选择题 1.【 A 】. 【 D 】. 【 D 】.【 C 】 1. (1) 物体的速度与时间的函数关系为； (2) 物体的速度与坐标的函数关系为. 2. 走过的路程是； ；方向是与X正方向夹角 3.在第3秒至第6秒间速度与加速度同方向。.则其速度与时间的关系v=, 运动方程为x=. 三、计算题 1. 已知一质点的运动方程为分别以m和s为单位，: 质点的轨迹方程，t=0s和t=2s时刻的位置矢量； t=0s到t=2s质点的位移 ( (1)轨迹方程：； (2) ， (3) ， 2. 湖中一小船，h的滑轮拉船，如图5所示。V0收绳，x处时的速度和加速度。 ( 选取如图5所示的坐标，任一时刻小船满足： ，两边对时间微分 ，， 方向沿着X轴的负方向。 方程两边对时间微分：， ，方向沿着X轴的负方向。 3. 质点沿X轴运动，。如质点在x=0处的速度为，x处的速度。 ( 由速度和加速度的关系式：， ，，两边积分，并利用初始条件：， ，得到质点在任意坐标x处的速度： 练习二 曲线运动和相对运动 选择题 1. 【 B 】 2.3. 【 C 】4.【 B 】 其速度；其切向加速度；该质点运动轨迹是。 2.标量值是否变化：变化；矢量值是否变化：不变；是否变化：变化 轨道最高点A的曲率半径，落地点B的曲率半径。 3.(1) ：变速曲线运动 (2) ：变速直线运动， 分别表示切向加速度和法向加速度。 4. A点处的切向加速度，小球在B点处的法向加速度。 三、计算题 1. 如图3，R=1m的圆周运动， t=0A点，，求： (1) 质点绕行一周所经历的路程、位移、平均速度和平均速率；(2) 1秒末的速度和加速度的大小。 ( (1) 质点绕行一周所需时间：， 质点绕行一周所经历的路程： 位移：；平均速度： 平均速率： (2) 质点在任一时刻的速度大小： 加速度大小： 质点在1秒末速度的大小： 加速度的大小：， 2. 如图4，r=1km的圆弧在竖直平面内飞行，的规律，A时的速率，A时的切向加速度，和总加速度。 ( 飞机的速率：，，加速度：， 飞机飞过最低点A时的速率：， ，加速度： 3. 有架飞机从A处向东飞到B处，A处。已知气流相对于地面的速率为u， AB，v保持不变。u=0(空气静止)，； 如果气流的速度向东，； 如果气流的速度向北， ( (1)如果：，飞机来回的速度均为v，来回的飞行时间： (2)如果气流的速度向东，飞机向东飞行时的速度：，飞机向西飞行时的速度：，来回飞行的时间：， (3)如果气流的速度向北，飞机向东飞行的速度：，飞机向西飞行的速度，来回飞行的时间：， 大小：，，，方向沿Y轴方向。 练习三 牛顿运动定律 选择 1. 【 B 】2.【 B 】3. 【 C 】 4.【 C 】 二 填空题 1.(1) (2) (3) 2. ，(m)。 4m/s；t=7s时，2.5 m/s。()。 4B推A的力等于2N。A，A推B的力等于1N 二、计算题 1. 倾角为(的三角形木块A放在粗糙地面上，AM，、A上放一质量为m的木块B，A、B间是光滑的。 作出A、B的示力图； 求B下滑时，A相对地面不动。 (和， 物体A：和，两式消去T，将代入 ， 所以： 2. 一根匀质链条，m，L，，，a，，？()。 ，，， 当链条下滑全部离开桌面时， 3. 质量为m的子弹以速度水平射入沙土中，。，，，: (1) 子弹射入沙土后， (2) 子弹进入沙土的最大深度。 (，写出子弹的运动微分方程： ，应用初始条件得到： 从变换得到：，，应用初始条件，两边积分得到 ，当子弹停止运动：，所以子弹进入沙土的最大深度： 练习四 功和能 选择题 1. 【 C 】2 【 C 】 【 B 】 (1) 卫星的动能为； (2) 卫星的引力势能为。 2． (A) 重力做功：； (B) 重力势能的增量：。 (C) ；(D) 弹性力所做的功：。 。 , 木块B的速度大小为 . 二、计算题 1．如图6所示装置，R的竖直光滑半圆环轨道相接，A，Bm，k，O点，A接触。B静止于半圆环轨道的底端，A， x后再释放，A脱离弹簧后与B作完全弹性碰撞，B将沿半圆环轨道上升。C点与轨道脱离，O’C角，x。 ( 过程一，弹簧力做功等于物体A动能的增量：，得到： 过程二，物体A和物体B发生弹性碰撞，动量守恒和动能守恒 ，，得到： 过程三，物体B做圆周运动，在C点脱离轨道满足的条件： ，得到： 根据动能定理：重力做的功等于物体B动能的增量： 将和代入得到： 2. 设两粒子之间的相互作用力为排斥力f，，k为常数，r，: (1) f是保守力吗？？ (2) ，r时的势能。。( 根据