大学物理练习册一答案
(A)零;(B) ;(C) ;(D)不能确定。
4.一质点作半径为R的圆周运动,转动一周所用时间为T,在2T的时间间隔内,其平均速度的大小和平均速率分别是( C )
(A) , ; (B) ,0; (C) 0, ; (D) 0,0。
二. 填空题
1.悬挂在弹簧上的物体在竖直方向上振动,振动方程为 ,其中A、 为常量,则(1) 物体的速度与时间的函数关系为 ;
解:(1)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: ,
(2)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: ,
第一章 力与运动
练 习三
一. 选择题
1.已知水星的半径是地球半径的0.4倍,质量为地球的0.04倍。设在地球上的重力加速度为g,则水星表面上的重力加速度为( B )
(A)匀速直线运动;(B)变速直线运动;(C)抛物线运动;(D)一般曲线运动。
2.质点作曲线运动,如以 表示其位置矢量, 表示路程, 表示切向加速度,下列各表达式中,正确的应是( D )
(A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
3. 某人骑自行车以速率 向正西方向行驶,遇到由正北向正南刮的风 (风速大小也为 ) ,
解;(1)轨迹方程: ;
(2) ,
(3) ,
2.湖中一小船,岸边有人用绳子跨过高出水面h的滑轮拉船,如图5所示。如用速度 收绳,计算船行至离岸边 处时的速度和加速度。
解: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。
方程两边对时间求二次微分,可得: ,
,方向沿着X轴的负方向。
(A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
二. 填空题
1. 、 面内有一运动质点,其运动方程为 ,则 时刻的速度为 ;切向加速度为0;该质点轨迹方程是 。
2.一质点作如图1所示的抛体运动,忽略空气阻力。其轨道最高点A和落地点B的曲率半径分别为 、 。
3.如图2所示,小球沿固定的光滑的1/4圆弧从A点由静止开始下滑,圆弧半径为R,则小球在A点处的切向加速度 ,小球在B点处的法向加速度 。
则他感到风是从什么方向吹来的?(C)
(A)东北方向;(B)东南方向;(C)西北方向;(D)西南方向。
4.在相对地面静止的坐标系内,A、B两船都以 的速率匀速行驶,A船沿 轴正向,B船沿y轴正向。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系( 为 ,y方向的单位矢量),那么从A船看B船时,B船相对A船的速度为(B)
(A) 0.1g;(B) 0.25g;(C) 4g;(D) 2.5g。
2. 如图1所示,一与水平成30°且斜向上的力 ,将重为G的木块紧压在竖直壁面上,力F无论多大,都不能使木块向上滑动,则木块与壁面间的静摩擦系数μ的大小应为(B)
(A) ;(B) ;
(C) ;(D) 。
3.如图2所示,一只质量为m的小猴,抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆时,悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为( C )
(2) 物体的速度与坐标的函数关系为 。
2.一质点从P点出发以匀速率1cm/s作顺时针转向的圆周运动,圆半径为1m,如图3。 当它走过2/3圆周时,走过的路程是 ;这段时间平Leabharlann 速度大小为 ;方向是与X正方向夹角 。
3.一质点作直线运动,其坐标x与时间t的函数曲线如图4所示,则该质点在第秒瞬时速度为零;在第3秒至第6秒间速度与加速度同方向。
解:飞机的速率: , ,加速度: ,
飞机飞过最低点A时的速率: ,
,加速度:
3.一架飞机从A处向东飞到B处,然后又向西飞回到A处。已知气流相对于地面的速率为 , AB之间的距离为 ,飞机相对于空气的速率v保持不变。
(1)如果气流的速度向东,证明来回飞行的时间为 (其中 );
(2)如果气流的速度向北,证明来回飞行的时间为 。
《大学物理》
练习册(一)答案
第一章 力与运动
练 习一
一. 选择题
1.一物体在1秒内沿半径 的圆周上从A点运动到B点,如图1所示,则物体的平均速度是( A )
(A)大小为2m/s,方向由A指向B;
(B)大小为2m/s,方向由B指向A;
(C)大小为3.14m/s,方向为A点切线方向;
(D)大小为3.14m/s,方向为B点切线方向。
3.质点沿 轴运动,其加速度和位置的关系是 。如质点在 处的速度为 ,求质点在任意坐标 处的速度函数表达式。
解: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:
第一章 力与运动
练 习二
一. 选择题
1.已知一质点的运动方程为 (其中 ,b为常数),则质点作( B )
2.某质点的运动方程为 (SI),
则该质点作 ( B )
(A)匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向;
(B) 匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向;
(C)变加速直线运动,加速度沿X轴正方向;
(D)变加速直线运动,加速度沿X轴负方向。
3.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 ,瞬时加速率 ,则一秒钟
后质点的速度为( D )
4.一质点做半径为R的圆周运动,在 时经过某点P,此后其速率按 ( 、 为已知常数)的规律变化,则该质点沿圆周运动一周后再经过点P时的切向加速度为A,法向加速度为 。
三. 计算题
1.如图3,一质点作半径R=1m的圆周运动,t=0时质点位于A点,然后顺时针方向运动,运动方程 。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)质点在1秒末的速度和加速度的大小。
解:(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,飞机绕半径r=1km的圆弧在竖直平面内飞行,飞行路程服从 的规律,飞机飞过最低点A时的速率 ,求飞机飞过最低点A时的切向加速度 、法向加速度 和总加速度 。
4.在x轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为 ,初始位置为 ,加速度为 (其中C为常量),则其速度与时间的关系为 , 运动方程为 。
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,求:
(1)质点的轨迹方程,并作图;
(2)t=0s和t=2s时刻的位置矢量;
(3)t=0s到t=2s之间质点的位移和平均速度。