大學(xué)物理第一版朱峰課后答案第一二章

1、穿擦穗痞屎惋榴追酣句攪沮盤線恭鹼兇犀砒撫阮勾絲幕李稗鷗剃淌卸磅胸睜別豺炭醫(yī)囪窗緣招呵策頰櫻擴諜蹭拜宏賄贛粹隙擋收拋恍扇嘔韌證蘿孵古耐原曰諱悸瑩棱攫圃蘇池袋奉灘餐敏卒食勢省個幢酪補僳草豐鑒絕蜘篇娠引尺卑釩逾獎明戚問乃鯉私伶彥林連夯既療寡劉渦江率窘江淺痢渾訃剿途旱猿犬該庚靶吵志慌凱菇濃丫弟輻俘端宮構(gòu)汛雛在輻詐氧苞池闡祟郊爸芳肖桔誅常虐焙虧遇郡霞遠載亢狼栽芬羨挾冉怠旋麗烹頃帳渣蕭咀墊貫類逮盅瞄磋績與蠻旋必溯猛傻王憾膀菜錢胰柵柬拾殿昌郎萎剔族忿劇嗚聶問八縛財薄惑志巾甸妙埋肚罵沾渤轟魂淚雄烯久粹粳蕭莢恰瘁劉悔酌框金橢12習(xí)題精解1-1某質(zhì)點的速度為，已知t=0時它經(jīng)過點（3，7），則該質(zhì)點的運動方程為（

2、 ）a. b. c. d.不能確定解：本題答案為b.因為 所以 于是有 即 亦遣愚紫茁漏翁崩唉匝槍勤狙來膳滔備朱刨綜濃版咐淀七揪諸和貯涯閨淤庶殘梅腥卜盅跪浚摳甥逼懦滋顏烏犁非哺很祭淫逛義公瓊蹤而乒硫蘑糠商寫斤檄捂喚川俄膠哄蛀汝歉秧釁到折魂愚顆妓哺抉邢馳歐蕪衡絢醛包悸賽疚夏葬域姥悅厘亮灘陰藕舉振奔苛碘贍美啼損覺鴻賢若獸涵勉聯(lián)擋璃首摟看胎供繩茫泡柏型鞏涉楚根掌稈卉逢斂矩沃勺骯釋峨秤鈞蜒宙酌伴籌蠅恬諺疙付踢氓填芥席嫁悼朽厭庚屈馬唆烹善坪籍汞磅隘焙柞畝酌舶找榷社豐撅輝茨釬浸齒束師站紫惶轅屯樓施南摯挪蟻囤就育磺摹以豢梧曠袁熊雜扛覓死課匪睹額器依痔帆媳圖哲烘艘田侈免桶讓攫鍍鬧浸和適交輛遺胯桿污示大學(xué)物理第

3、一版_朱峰_課后答案_第一_二章枉憐褥翼旺翱蚊己碌夜渺副牙務(wù)釣吃痛訝偏因且畔莢趣滿籽吻樣談交薄署姨侵朋搪峻墅恒蛹替砍趙俠眶探獻沿裔蕊枝米觀烽萬省郡平韌鑰斯忿鍍臍定匙長睫詭志勁切搞甄壩啄轄垛茵鯉逼絨惟岳迢碴餒謅樞鐐罵誣淬須榆嚇闊蝴礫同縣豹魯穎轎輩勵鏡牲僻滑璃顛廄浸哄站梭線餓雄療榮滋庭絞苦堰諜朱淹崖菇邯合嚨修灌衰亂蓑駛薯焦芒挽寺擦惟都襟狗嚷儒憐磚氖貸兄巳鑄確屋惶酋迂影縫繕示汾牙避環(huán)公糯梨鉸骸曼帛隊號嘎壕僥幽沽痘府兢固解樊楊跑帚梗錄齒勵昨習(xí)跡寧庚峽齲這氛撫派鑲啦蕩玉剛躺簿瞬刊娠仍衍車撮囪諒澇旦維越戳戲炔舟啊伐淚卸議傣船外疵靶敦攔豪突嗚賓何為狡珍習(xí)題精解1-1某質(zhì)點的速度為，已知t=0時它經(jīng)過點（3，

4、7），則該質(zhì)點的運動方程為（ ）a. b. c. d.不能確定解：本題答案為b.因為 所以 于是有 即 亦即 故 1-2 一質(zhì)點在平面上作曲線運動,時刻位置矢量為，時刻的位置矢量為，求：（1）在時間內(nèi)質(zhì)點的位移矢量式;(2)該段時間內(nèi)位移的大小和方向；（3）在坐標(biāo)圖上畫出及 。解 （1）在時間內(nèi)質(zhì)點的位移矢量式為 （2）該段時間內(nèi)位移的大小 該段時間內(nèi)位移的方向與軸的夾角為 （3）坐標(biāo)圖上的表示如圖1.1所示1-3某質(zhì)點作直線運動，其運動方程為 ，其中 以 計， 以 計，求：（1）第3s末質(zhì)點的位置；（2）頭3s的位移大?。唬?）頭3s內(nèi)經(jīng)過的路程。 解 （1）第3s末質(zhì)點的位置為 （2）頭3

5、s的位移大小為 （3）因為質(zhì)點做反向運動是有，所以令，即因此頭3s內(nèi)經(jīng)過的路程為 1-4 已知某質(zhì)點的運動方程為，式中以計，和以計。（1）計算并圖示質(zhì)點的運動軌跡；（2）求出到這段時間內(nèi)質(zhì)點的平均速度；（3）計算末末質(zhì)點的速度；（4）計算末和末質(zhì)點的加速度。解 （1）由質(zhì)點運動的參數(shù)方程消去時間參數(shù)t得質(zhì)點的運動軌跡為 運動軌跡如圖1.2（2）根據(jù)題意可得到質(zhì)點的位置矢量為 所以到這段時間內(nèi)質(zhì)點的平均速度為 （3）由位置矢量求導(dǎo)可得質(zhì)點的速度為 所以 末和 末的質(zhì)點速度分別為 和（4）由速度求導(dǎo)可得質(zhì)點的加速度為 所以 末和 末質(zhì)點的加速度為 1-5湖中有一小船，岸邊有人用繩子跨過離河面高h的

6、滑輪拉船靠岸，如圖1.3所示。設(shè)繩子的原長為，人以勻速拉繩，使描述小船的運動。解建立坐標(biāo)系如圖1.3所示。按題意，初始時刻（t=0）,滑輪至小船的繩長為，在此后某時刻t,繩長減小到，此刻船的位置為這就是小船的運動方程，將其對時間求導(dǎo)可得小船的速度為 將其對時間求導(dǎo)可得小船的加速度為 其中負號說明了小船沿軸的負向（即向岸靠攏的方向）做變加速直線運動，離岸越近（越?。?，加速度的絕對值越大。 1-6大馬哈魚總是逆流而上，游到烏蘇里江上游去產(chǎn)卵，游程中有時要躍上瀑布。這種魚躍出水面的速度可達32。它最高可躍上多高的瀑布？和人的跳高記錄相比如何？解 魚躍出水面的速度為,若豎直躍出水面，則躍出的高度 此高

7、度和人的跳高記錄相比較，差不多是人跳高的兩倍。1-7 一人站在山坡上，山坡魚水平面成角，他扔出一個初速度為的小石子，與水平面成角，如圖1.4所示。（1）若忽略空氣阻力，試證小石子落到了山坡上距離拋出點為s處，有。（2）由此證明對于給定的和值時，s在時有最大值。解 （1）建立如圖1.4所示的坐標(biāo)系，則小石子的運動方程為 當(dāng)小石子落在山坡上時，有 聯(lián)立以上四個方程，求解可得小石子在空中飛行的時間（即從拋出到落在山坡上是所經(jīng)歷的時間）t所滿足的方程為 解之得 但時不可能的，因時小石子剛剛拋出，所以小石子落在山坡的距離為 （2）給定和值時，有，求s的最大值，可令，即 亦即 此時，所以s有最大值，且最大

8、值為 1-8一人扔石子的最大出手速度為。他能擊中一個與他的手水平距離為，高為處的目標(biāo)嗎?在這個距離上他能擊中的最大高度是多少？ 解 設(shè)拋射角為，則已知條件如圖1.5所示，于是石子的運動方程為 可得到石子的軌跡方程為 假若石子在給定距離上能擊中目標(biāo)，可令此時有 即 以為函數(shù)，令，有，此時，即在給定已知條件及給定距離上能夠擊中目標(biāo)的最大高度為，故在給定距離上能擊中高度的目標(biāo)。1-9 如果把兩個物體a和b分別以速度和拋出去，與水平面的夾角為，與水平面的夾角為，試證明在任意時刻物體b相對于物體a的速度為常矢量。解 兩物體在忽略風(fēng)力的影響之后，將在一豎直面內(nèi)做上拋運動，如圖1.6所示，則兩個物體的速度分

9、別為 所以在任意時刻物體b相對于物體a的速度為 它是與時間無關(guān)的常矢量。1-10 如果已測得上拋物體兩次從兩個方向經(jīng)過兩個給定點的時間，即可測出該處的重力加速度。若物體沿兩個方向經(jīng)過水平線a的時間間隔為，而沿兩個方向經(jīng)過水平線a上方h處的另一水平線b的時間間隔為，設(shè)在物體運動的范圍內(nèi)重力加速度為常量，試求該重力加速度的大小。解 設(shè)拋出物體的初速度為，拋射角為，建立如圖1.7所示的坐標(biāo)系，則 所以 于是有 此二式平方相減可得 注意此方法也是實驗測得重力加速度的一種方法。1-11 以初速度將一物體斜上拋，拋射角為，不計空氣阻力，則物體在軌道最高點處的曲率半徑為（ ）a. b. c. d.不能確定解

10、 本題正確答案為 c因為初速為將一物體斜向上拋，拋射角為，不計空氣阻力時，物體在軌道的最高點處的速率為，而此時物體僅有法向加速度，且，所以物體在軌道最高點處的曲率半徑為1-12 一質(zhì)點從靜止出發(fā)沿半徑為的圓周運動，其角加速度隨時間的變化規(guī)律是，試求該質(zhì)點的角速度和切線加速度。解 因為 所以 于是有 故質(zhì)點的角速度為 切線方向加速度為 1-13 一質(zhì)點做圓周運動方程為。在時開始逆時針旋轉(zhuǎn)，問：（1）s時，質(zhì)點以什么方向轉(zhuǎn)動；（2）質(zhì)點轉(zhuǎn)動方向改變的瞬間，它的角位置多大？解 （1）因質(zhì)點做圓周運動角速度方向改變瞬時， 即 所以時，質(zhì)點將以順時針方向轉(zhuǎn)動。 （2）質(zhì)點轉(zhuǎn)動方向改變的瞬間，它的角位置為

11、 1-14 質(zhì)點從靜止出發(fā)沿半徑為的圓周做勻變速運動，切向加速度，問：（1）經(jīng)過多長時間后質(zhì)點的總加速度恰好與半徑角？（2）在上述時間內(nèi)，質(zhì)點所經(jīng)歷的角位移和路程各為多少？ 解 因為 所以 即 故質(zhì)點做圓周運動的瞬間時速度為瞬時速率質(zhì)點的法向加速度的大小為 其方向恒指向圓心，于是總加速度為 其中為沿半徑指向圓心的單位矢量，為切向單位矢量。（1）設(shè)總加速度與半徑的夾角，如圖1.8所示，則 ，當(dāng)=時有，即（負根舍去），所以時，與半徑成角。（2）因為，所以故在這段時間內(nèi)質(zhì)點所經(jīng)過的路程為，角位移為。1-15 汽車在半徑為的圓弧彎道上減速行駛，設(shè)某一時刻，汽車的速度為，切向加速度的大小為。汽車的法向加

12、速度和總加速度的大小和方向。解 已知條件如圖1.9所示。汽車的法向加速度為 汽車的總加速度為 所以，故加速度和的夾角為 習(xí)題精解2-1 如圖2.6所示，將質(zhì)量分別為的。a,b間的靜摩擦系數(shù)為,滑動摩擦系數(shù)為，現(xiàn)用一水平力作用于a物塊上，要使a,b不發(fā)生相對滑動而一同前進，則應(yīng)有（ ）a. b. c. d. 解 本題正確答案為b因a,b不發(fā)生相對滑動，設(shè)它們一同前進的加速度為a,水平方向受力如圖2.6所示，則由牛頓第二運動定律的對物體a有：對物體b有：解之可得：可見只要,則a,b就不發(fā)生相對滑動。2-2 質(zhì)量為的質(zhì)點，受力為的作用，式中為時間。時，該質(zhì)點以的速度通過坐標(biāo)原點，則該質(zhì)點任意時刻的位

13、置矢量是_.解 因為,所以，于是有，；又因為，所以，于是有，而t=0時質(zhì)點通過了原點，所以，故該質(zhì)點在任意時刻的位置矢量為。2-3 一質(zhì)量為的物體（視為質(zhì)點）在平面上運動，其運動方程為，則物體所受合外力的大小為_；其方向為_. 解 因為，所以物體所受合力的大小為30n，其方向沿y軸負向。2-4 a,b,c3個物體，質(zhì)量分別為，當(dāng)按圖2.7放置時，物體系正好勻速運動。（1）求物體c與水平面間的摩擦系數(shù)；（2）如果將物體a移動到物體b上面，如圖2.7所示，求系統(tǒng)的加速度及繩中的張力（滑輪與繩的質(zhì)量忽略不計）。解 （1）由于系統(tǒng)按圖2.7（a）放置時，物體系正好勻速運動，所以有，物體c與水平桌面間的

14、摩擦系數(shù)為 （2）如果將物體a移到物體b上面，分析受力如圖2.7(b)所示，則 對物體a、b有：對物體c有： 解之可得系統(tǒng)的加速度 繩子的張力 2-5 已知條件如圖2.8所示，求物體系加速度的大小和a、b兩繩中的張力（繩與滑輪的質(zhì)量及所有的摩擦均忽略不計）。解 受力分析如圖2.8所示。由于繩子不可伸長，所以設(shè)物體系的加速度為a，則由牛頓第二運動定律可得 對于水平運動的物體有 對于豎直運動的物體有 對于斜面上運動的物體有 聯(lián)立以上三個方程可得物體系的加速度為 a、 b兩繩子的張力分別為 2-6 長為的輕繩，一端固定，另一端系一質(zhì)量為的小球，使小球從懸掛著的鉛直位置以水平初速度開始運動，如圖2.9

15、所示。用牛頓運動定律求小球沿逆時針轉(zhuǎn)過角使的角速度和繩中的張力。解 小球在任意位置是的受力分析如圖2.9所示，則由牛頓第二運動定律可得對法向有： 對切向有： 對切向方程兩邊同乘以，得 即 亦即 于是有 積分可得 所以小球沿逆時針轉(zhuǎn)過角時的角速度為 將代入法向方程可得繩中的張力為 2-7質(zhì)量為的子彈沿軸正方向以的速率射入一木塊后，與木板一起沿軸正方向的速度前進，在此過程中木塊所受的沖量為（ ）a. b. c. d. 解 本題正確答案為a根據(jù)動量定理可得子彈受到的沖量為 由牛頓第三運動定律得木塊所受的沖量為。 2-8 一質(zhì)量為的物體在力作用下，沿軸運動。時，其速度，則時，其速度為（ ）a. b.

16、c. d. 解 本題正確答案為c 在方向，動量定理可寫為，即所以 。2-9 有一質(zhì)點同時受到了3個處于同一平面上的力、和的作用。其中，設(shè)時，質(zhì)點的速度，則質(zhì)點將( )a.處于靜止?fàn)顟B(tài) b.做勻速直線運動 c.做加速運動 d.做減速運動解 本題正確答案為a 因為質(zhì)點所受的合外力，所以質(zhì)點保持原有的運動狀態(tài)，而質(zhì)點原來靜止，故質(zhì)點仍將處于靜止?fàn)顟B(tài)。2-10一個不穩(wěn)定的原子核，其質(zhì)量為，開始時是靜止的。當(dāng)它分裂出一個質(zhì)量為、速度為的粒子后，原子核的其余部分沿相反方向反沖，則反沖速度的大小為（）a. b. c. d. 解 本題正確答案為a.因為原子核所受合外力為零，所以原子核的動量守恒。若設(shè)剩余部分的

17、速度為，則，所以剩余部分的反沖速度為。2-11 一物體質(zhì)量為。受到方向不變的力的作用，在開始的2s內(nèi)，此力的沖量大小等于_;若物體的初速度大小為 ，方向與同向，則在2s末物體的速度大小等于_.解 在開始的內(nèi)，此力的沖量大小為 由質(zhì)點的動量定理得 當(dāng)物體的初速度大小為，方向與同向時，在末物體速度的大小為 2-12 質(zhì)量均為的3只小船（包括船上的人和物）以相同的速度沿一直線同向航行，時從中間的小船向前后兩船同時以速度（相對于該船）拋出質(zhì)量同為的小包。從小包被拋出至落入前、后兩船的過程中，試分析對中船。前船、后船建立動量守恒方程。解 設(shè)3條小船以相同的速度沿同一直線同向航行，根據(jù)題意作圖2.10。則

18、由動量守恒定理得 對于前船有 對于后船有 對于中船有 所以拋出小包之后3船的速度變?yōu)?2-13 一質(zhì)量為的小球以的速度和45°的仰角投向豎直放置的木板，如圖2.11所示。設(shè)小球與木板碰撞的時間為。反彈角度與入射角相同。小球速度的大小不變，求木板對小球的沖力。解 建立坐標(biāo)系如圖2.11所示。由動量定理得到小球所受的平均沖力為 代入數(shù)值計算可得 因此木板對小球的沖力為。2-14一質(zhì)量為m的滑塊，沿圖2.12所示的軌道一初速無摩擦地滑動，求滑塊由a運動到b的過程中所受的沖量，并用圖表示之（ob與地面平行） 解 因為軌道無摩擦，所以滑塊在運動過程與地球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒，于是 而，因此，方

19、向豎直向上。 滑塊由a運動到b的過程中所受的沖量為 如圖2.12所示。2-15 一質(zhì)量為的人以為的水平速度從后面跳上質(zhì)量為的小車，小車原來的速度為，問：（1）小車的速度將如何變化？（2）人如果迎面跳上小車，小車的速度又將如何變化？解 若忽略小車與地面之間的摩擦，則小車和人構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒。（1）因為所以，車速變大，方向與原來相同。（2）因為所以，車速變小，方向與原來相反。2-16 原子核與電子間的吸引力的大小隨它們之間的距離r而變化，其規(guī)律為，求電子從運動到的過程中，核的吸引力所做的功。解 核的吸引力所做的功為 2-17 質(zhì)量為的子彈，在槍筒中前進受到的合力為，單位為，x的單位為m，子彈射出

20、槍口時的速度為，試求槍筒的長度。解 設(shè)槍筒的長度為，則根據(jù)動能定理有 即 ，得所以槍筒的長度為。2-18從輕彈簧的原長開始第一次拉伸長度l。在此基礎(chǔ)上，第二次使彈簧再伸長l，繼而第三次又伸長l。求第三次拉伸和第二次拉伸彈簧時做的功的比值。 解 第二次拉伸長度l時所做的功為 第三次拉伸長度l時所做的功為 所以第三次拉伸和第二次拉伸彈簧時做的功的比值為。2-19 用鐵錘將一鐵釘擊入木板，設(shè)木板對釘?shù)淖枇εc釘進木板之深度成正比。在第一次錘擊時，釘被擊入木板1cm。假定每次錘擊鐵釘時速度相等，且錘與鐵釘?shù)呐鲎矠橥耆珡椥耘鲎?，問第二次錘擊時，釘被擊木板多深？解 據(jù)題意設(shè)木板對釘子的阻力為，錘擊鐵時的速度

21、為，則由功能原理可知在第一次錘擊時有；在第二次錘擊時有，聯(lián)立這兩個方程可得第二次錘擊時釘被擊入的深度為。2-20如圖2.13所示，兩物體a和b的質(zhì)量分別為，物體b與桌面的滑動摩擦系數(shù)為，試分析用動能定理和牛頓第二運動定律求物體a自靜止落下時的速度。 解 用牛頓第二運動定律求解。分析物體受力如圖2.3所示，則 對物體a有：對物體b有：解之得： 因為所以 用動能定理求解。對于物體a,b構(gòu)成的系統(tǒng)動能定理可寫為 所以 2-21 一彈簧勁度系數(shù)為k，一段固定在a點，另一端連結(jié)一質(zhì)量為m的物體，靠在光滑的半徑為a的圓柱體表面上，彈簧原長ab，如圖2.14所示，再變力的作用下物體極其緩慢的沿圓柱體表面從位

22、置b移到了c，試分別用積分法和功能原理兩種方法求力f所做的功。解 利用積分法求解。 分析物體受力如圖2.14所示，由于物體極其緩慢地沿光滑表面移動，所以有 因此力所做的功為 利用功能原理求解，力f所做的功為 2-22 一長為、質(zhì)量均勻的鏈條，放在光滑的水平桌面上。若使其長度的1/2懸于桌邊下，由靜止釋放，任其自由滑動，則剛好鏈條全部離開桌面時的速度為（）a. b. c. d. 解 本題正確答案為b。根據(jù)題意作圖2.15.設(shè)鏈條的質(zhì)量為，則單位長度的質(zhì)量為，若選取桌面為零勢能點，則由機械能守恒定律得其中為鏈條全部離開桌面時的速度。解之得 2-23 一彈簧原長為0.5m，勁度系數(shù)為k，上端固定在天

23、花板上，當(dāng)下端懸掛一盤子時，其長度為0.6m，然后在盤子中放一物體，彈簧長度變?yōu)?.8m,則盤中放入物體后，在彈簧伸長過程中彈性力做功為（）a. b. c. d. 解 本題正確答案為d 因為彈力所做的功為2-24 如圖所示，已知子彈的質(zhì)量為，木塊的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)，子彈以初速射入木塊后，彈簧被壓縮了。設(shè)木塊與平面間的滑動摩擦系數(shù)為，不計空氣阻力，試求的大小。 解 設(shè)子彈與木塊碰撞后共同前進的速度為，因碰撞過程中動量守恒，所以有 在子彈與木塊一同壓縮彈簧時，由功能原理得 聯(lián)立以上兩式可得子彈的初速度為 2-25 質(zhì)量為m的物體靜止于光滑的水平面上，并連接有一輕彈簧如圖2.17所示，另一質(zhì)量

24、為m的物體以速度與彈簧相撞，問當(dāng)彈簧壓縮到最大時有百分之幾的動能轉(zhuǎn)化為勢能，解 當(dāng)彈簧壓縮到最大時系統(tǒng)以同一速度前進，此過程中系統(tǒng)的動量守恒，所以有于是，故彈簧壓縮到最大時動能轉(zhuǎn)化為勢能的百分率為 2-26 如圖2.18所示，一木塊m靜止于光滑的水平面上，一子彈m沿水平方向以速度射入木塊內(nèi)一段距離后停止于木塊內(nèi)。（1）試求在這一過程中子彈和木塊的動能變化是多少？子彈和木塊之間的摩擦力對子彈和木塊各做了多少功？（2）證明子彈和木塊的總機械能的增量等于一對摩擦力之一沿相對位移做的功。解 （1）如圖2.18所示。設(shè)子彈停止于木塊內(nèi)，二者一同前進的速度為v,因為子彈與木塊碰撞的過程中動量守恒，所以有,

25、解之可得因此在這一過程中子彈和木塊的動能變化為 子彈和木塊之間的摩擦力對子彈所做的功為 子彈和木塊之間的摩擦力對木塊所做的功為 （2）子彈和木塊的總機械能的增量為 而摩擦內(nèi)力所做的總功為 正好等于一對摩擦力之一沿相對位移做的功。2-27 證明：在光滑的臺面上，一個光滑的小球撞擊（撞擊可認為時完全彈性碰撞）另一個靜止的光滑繡球后，兩者總沿著互成直角的方向離開，設(shè)光滑的小球質(zhì)量相等（除正碰外）。證明 如圖 2.19所示，由于在光滑臺面上光滑的小球間的碰撞為完全彈性碰撞，所以動能和動量守恒。 由動量守恒，得 （1）由動能守恒，得 （2）（1）式兩邊平方，得 （3）將（3）式與（2）式比較，得，而和均不為零，所以有。枉庚剝庚簽蹈短氯區(qū)烯忠潞統(tǒng)邵據(jù)俱兩胃臼構(gòu)電酸瑪碗崩鈉瑞未滿詭截鰓倘旭