普通物理學(xué)第五版第1章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)答案

1、這里是普通物理學(xué)第五版,1、本答案是對(duì)普通物理學(xué)第五版第一章的 答案，本章共5節(jié)內(nèi)容，習(xí)題有28題，希望大家對(duì)不準(zhǔn)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(qǐng)自己下一個(gè)，有智能手機(jī)的同學(xué)可以下一個(gè)軟件在手機(jī)上看的哦，親們，趕快行動(dòng)吧。,1-1質(zhì)點(diǎn)按一定規(guī)律沿軸作直線運(yùn)動(dòng)，在 不同時(shí)刻的位置如下：,(1)畫出位置對(duì)時(shí)間的曲線;,(2)求質(zhì)點(diǎn)在1秒到3秒時(shí)間內(nèi)的平均速度;,(3)求質(zhì)點(diǎn)在t =0時(shí)的位置。,目錄,結(jié)束,解：,目錄,結(jié)束,=0.285(m/s),(2)質(zhì)點(diǎn)在1秒到3秒時(shí)間內(nèi)的平均速度為：,(3)由作圖法可得到質(zhì)點(diǎn)在t =0時(shí)的位置為：,目錄,結(jié)束,1-2.質(zhì)點(diǎn)

2、沿x 軸運(yùn)動(dòng)，坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為： x = 4t - 2t3，式中x、t分別以m、s為單位。試 計(jì)算： （1）在最初2s內(nèi)的平均速度，2s末的瞬時(shí) 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(shí)速度。,計(jì)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(shí)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(yùn)動(dòng)？ (2)根據(jù)圖中的曲線與數(shù)據(jù)，求汽車在整 個(gè)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(diǎn)A、B 從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)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(shí)間為t1= 2bs, （1）試求B在時(shí)刻 t 的加速度； （2）設(shè)在B停止時(shí)， A恰好追上B，求A的速 度； （3）在什么時(shí)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(yùn)動(dòng)方程為：,(1)求B在時(shí)刻 t 的加速度。,目錄,結(jié)束,代入（1）化簡(jiǎn)后得：,式中取正號(hào)，對(duì) t 求導(dǎo)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?dòng)速度； （2）影子長(zhǎng)度增長(zhǎng)的速率。,目錄,結(jié)束,解：,影子長(zhǎng)度增長(zhǎng)速率為：,目錄,上式兩邊微分得到：,結(jié)束,所以人影頭頂移動(dòng)速度為：,目錄,結(jié)束,1-6 長(zhǎng)度為5m的梯子，頂端斜靠在豎直 的墻上。設(shè) t =0 時(shí)，頂端離地面4m,當(dāng)頂端 以2m/s的速度沿墻面勻速下滑時(shí)，求： （1）梯子下端的運(yùn)動(dòng)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(shí)， 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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)運(yùn)動(dòng)中，已知 x = aekt , dy/dx = -bke-kt, 當(dāng) t = 0, y=y0=b 求：質(zhì)點(diǎn)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(dá)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(diǎn)在t = 4 時(shí)的速度的大小和方向。,1-10 一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-11 一質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)水平桿OC上的質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)。 設(shè)起始時(shí)刻桿在豎直位置，OA= h 。 （1）列出質(zhì)點(diǎn)M沿水平桿OC的運(yùn)動(dòng)方程； （2）求質(zhì)點(diǎn)M沿桿OC沿動(dòng)的速度和加速 度的大小。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,（1）計(jì)算滑雪運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)沿斜坡的位 移（忽略起飛點(diǎn)到斜面的距離）； （2）在實(shí)際的跳躍中，運(yùn)動(dòng)員所到達(dá)的 距離L=165m, 此結(jié)果為何 與計(jì)算結(jié)果

7、不符？,目錄,目錄,1-15一個(gè)人扔石頭的最大出手速率為 v=25m/s, 他能擊中一個(gè)與他的手水平距 離為L(zhǎng) = 50m而高h(yuǎn) =13m的一個(gè)目標(biāo)嗎？ 在這個(gè)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(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系以來描寫 小球的運(yùn)動(dòng)，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(shí),o與o 相重合，則 x 和y 的表達(dá)式將是怎樣的呢？ （2）在oxy坐標(biāo)系中，小球的運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)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(jìn)， 小車位于高出繩端h的平臺(tái)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(diǎn)沿oy軸做直線運(yùn)動(dòng)

9、，它在 t 時(shí)刻的坐標(biāo)是y=4.5t2-2t3,式m中以米計(jì)， t以秒計(jì),試求： (1) t =1s, t =2s時(shí)的瞬時(shí)速度； (2)第二秒內(nèi)所通過的路程； (3)第二秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均加速度以及t=1s和 t =2s時(shí)的瞬時(shí)加速度； (4)定性畫出 yt 圖，并說明質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情 況。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,(4),這一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為0， y有極值，從這時(shí)開始質(zhì)點(diǎn)改 變運(yùn)動(dòng)方向。,這是個(gè)拐點(diǎn)，在這時(shí)刻之前，質(zhì)點(diǎn)加速，在 這一時(shí)刻之后，質(zhì)點(diǎn)減速。,目錄,結(jié)束,1-24 一質(zhì)點(diǎn)在xoy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng) 方程為：x =2t, y =19-2t2。式中 x,y 以米 計(jì), t 以秒計(jì)。 (1)求質(zhì)點(diǎn)

10、的軌道； (2)寫出t=1s和t=2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置矢量， 并計(jì)算這一秒內(nèi)的平均速度； (3)計(jì)算t=1s,t=2s時(shí)刻的瞬時(shí)速度和瞬時(shí) 加速度； (4)在什么時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位置矢量與其速度矢 量垂直？ (5)在什么時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離原點(diǎn)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(diǎn)沿半徑為0.10m的圓周運(yùn) 動(dòng),其角位置(以弧度表示)可以用下式表示： = 2+4t3 式中t以秒計(jì)。問： (1)質(zhì)點(diǎn)在 t =2s時(shí)及 t =4s時(shí)的法向加速 度和切向加速度； (2)當(dāng)切向加速度的大小為總加速度的一半 時(shí)，的值為多少？ (4)在哪一時(shí)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(dāng)切向加速度的大小為總加速度的一半 時(shí)，的值為多少？,目錄,(4)在哪一時(shí)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(dòng)。,目錄,結(jié)束,目錄,結(jié)束,1-27 礦山升降機(jī)作加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其角速 度可用下式表示：,式中c及T為常數(shù)，試求運(yùn)動(dòng)開始t秒后升降機(jī) 的速度及其所走過的路程。,目錄,結(jié)束,目錄,