《大學(xué)物理習(xí)題冊及解答第二版第一章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《大學(xué)物理習(xí)題冊及解答第二版第一章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動.ppt（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第一章質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動（一）,1某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)方程為x＝3t-5t3+6(SI)，則該質(zhì)點(diǎn)作(A)勻加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸正方向．(B)勻加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸負(fù)方向．(C)變加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸正方向．(D)變加速直線運(yùn)動，加速度沿x軸負(fù)方向．,一、選擇題,,2一質(zhì)點(diǎn)在某瞬時位于位矢的端點(diǎn)處，其速度大小為,,3質(zhì)點(diǎn)作半徑為R的變速圓周運(yùn)動時的加速度大小為(v表示任一時刻質(zhì)點(diǎn)的速率),,（A）只有(1)、(4)是對的．（B）只有(2)、(4)是對的．（C）只有(2)是對的．（D）只有(3)是對的．,(1),(2),(3),(4),4質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動，表示位置矢量，表示速度，表示加速度，S表示路程，at表示切向加速度，下列表達(dá)式中，,,5以下五種運(yùn)動形式中，a保持不變的運(yùn)動是(A)單擺的運(yùn)動．(B)勻速率圓周運(yùn)動．(D)拋體運(yùn)動．(C)行星的橢圓軌道運(yùn)動．(E)圓錐擺運(yùn)動．,,,,,分析,8.某人騎自行車以速率v向西行駛，今有風(fēng)以相同速率從北偏東30方向吹來，試問人感到風(fēng)從哪個方向吹來？（A）北偏東30(B)南偏東30(C)北偏西30(D)西偏南30．,,,,E,W,N,S,二、填空題,1.在表達(dá)式中，位置矢量是；位移矢量是。,2一小球沿斜面向上運(yùn)動，其運(yùn)動方程為s=5+4t-t2(SI),則小球運(yùn)動到最高點(diǎn)的時刻是。,質(zhì)點(diǎn)通過原點(diǎn)時，,解：,,分析：求極值的問題,4一質(zhì)點(diǎn)沿x方向運(yùn)動，其加速度隨時間變化關(guān)系為a=3+2t(SI),如果初始時質(zhì)點(diǎn)的速度v0為5m/s，則當(dāng)ｔ為3s時，質(zhì)點(diǎn)的速度v=_______,23m/s,,6在一個轉(zhuǎn)動的齒輪上，一個齒尖P沿半徑為R的圓周運(yùn)動，其路程S隨時間的變化規(guī)律為，其中v0和b都是正的常量．則t時刻齒尖P的速度大小為，加速度大小為.,7汽車在半徑為200m的圓弧形公路上剎車，剎車開始階段的路程隨時間的變化關(guān)系為，汽車在t=1s時的切向加速度，法向加速度大小為，加速度的大小和方向?yàn)楹汀?8.半徑為R的圓盤在固定支撐面上向右滾動，圓盤質(zhì)心C的運(yùn)動速度為，圓盤繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的角速度為，如圖所示.則圓盤邊緣上A點(diǎn)的線速度為；B點(diǎn)的線速度為；O點(diǎn)的線速度為.,,,,,,,分析：剛體上某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動可看為隨質(zhì)心的平動和繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的合成,1．有一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動，t時刻的坐標(biāo)為x=5t2-3t3（SI）．試求(1)在第2秒內(nèi)的平均速度；(2)第2秒末的瞬時速度；(3)第2秒末的加速度．,,解：（1）第2秒內(nèi)的平均速度表示為：,“-”表示平均速度方向沿x軸負(fù)向。,(2)第2秒末的瞬時速度,(3)由2秒末的加速度,計算題,2.一質(zhì)點(diǎn)在Oxy平面上運(yùn)動，運(yùn)動方程為x=3t,y=3t2-5(SI),求(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的軌道方程,并畫出軌道曲線;(2)t1=0s和t2=120s時質(zhì)點(diǎn)的的速度、加速度。,解：(1)從運(yùn)動方程中消去時間就得到軌道方程,(2),t1=0s時,t1=120s時,證明：（1）,消去t得軌道方程為,（橢圓）,,（2）,上式表明：加速度恒指向橢圓中心。,（3）當(dāng)t=0時，x=A1，y=0，質(zhì)點(diǎn)位于圖中P點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)位于時，,顯然質(zhì)點(diǎn)在橢圓形軌道上沿反時針方向運(yùn)動。而在M點(diǎn)，切向加速度的方向與速度的方向相反。所以，質(zhì)點(diǎn)在通過M點(diǎn)速率減小。,,,o,,,,o,y,x,M,質(zhì)點(diǎn)在通過圖中M點(diǎn)時，其速率是增大還是減??？,4.如圖，有一小球從高為H處自由下落，在途中h處碰到一個45o的光滑斜面與其作完全彈性碰撞(且碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴?。試計算斜面高H’為多少時能使小球彈得最遠(yuǎn)？,解：小球與斜面碰撞時的速度為:,v2的方向是沿水平方向，故小球與斜面碰撞后作平拋運(yùn)動，彈出的水平距離為:,因?yàn)橥耆珡椥耘鲎?，小球彈射的速度大小?,據(jù)極值條件,,,,所以上條件為Ｓ極大的條件,5．河水自西向東流動，速度為10km/h．一輪船在水中航行，船相對于河水的航向?yàn)楸逼?00，相對于水的航速為20km/h．此時風(fēng)向?yàn)檎?，風(fēng)速為10km/h．試求在船上觀察到的煙囪冒出的煙縷的飄向．（設(shè)煙離開煙囪后很快就獲得與風(fēng)相同的速度）,,,西,東,北,南,,解：,,,,方向：南偏西30o,,,第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)（二）,解:,,,,一、選擇題,2.下列說法中，哪一個是正確的？(A)一質(zhì)點(diǎn)在某時刻的瞬時速度是2m/s，說明它在此后1s內(nèi)一定要經(jīng)過2m的路程．(B)斜向上拋的物體，在最高點(diǎn)處的速度最小，加速度最大．(C)物體作曲線運(yùn)動時，有可能在某時刻的法向加速度為零．(D)物體加速度越大，則速度越大．,,3．在相對地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi),A、B二船都以3m/s的速率勻速行駛,A船沿x軸正向,B船沿y軸正向,今在船A上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系(x、y方向單位矢量用i，j表示),那么在A船上的坐標(biāo)系中,B船的速度（以m/s為單位）為,,1.一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動，其加速度a與位置坐標(biāo)的關(guān)系為,如果質(zhì)點(diǎn)在原點(diǎn)處的速度為零，試求其在任意位置的速度為．,二、填空題,,,,2．一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為R的圓周運(yùn)動，其路程S隨時間t變化的規(guī)律為：(SI)，式中b、c為大于零的常數(shù)，且b2>Rc．（1）質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的切向加速度at＝,法向加速度an＝．（2）質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過t＝時at＝an。,解：速率為：,,-c(m/s2),三、計算題,,1．一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)作曲線運(yùn)動，其加速度是時間的函數(shù)ax=2,ay=36t2。已知t=0時，r0=0,v0=0,求：(1)此質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程；(2)此質(zhì)點(diǎn)的軌道方程，(3)此質(zhì)點(diǎn)的切向加速度。,,,,,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為：,,(2)上式中消去t,得y=3x2,即為軌道方程?？芍菕佄锞€。,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動方程為：,(３)求切向加速度,2.一電子在電場中運(yùn)動，其運(yùn)動方程為,(SI),(1)計算電子的運(yùn)動軌跡；(2)計算t=1s時電子的切向加速度、法向加速度及軌道上該點(diǎn)處的曲率半徑；(3)在什么時刻電子的位矢與其速度矢量恰好垂直；(4)在什么時刻電子離原點(diǎn)最近．,解：(1)從運(yùn)動方程中消去時間就得到軌道方程,(2),(3)位矢與其速度矢量垂直的條件是兩矢量的標(biāo)積為0，即：,,有物理意義的解為：,(4)電子離原點(diǎn)最近，表明電子位矢大小平方取極小值。,令,,有物理意義的解為：,且此時,電子離原點(diǎn)最近的時刻是,