普通物理學第五版第1章質點的運動答案.

1、這里是普通物理學第五版八本答案是對普通物理學第五版第一章的答案,本章共5節(jié)內容,習題有28題,希望大家對不準確的地方提出寶貴意見。2、答案以ppt的格式,沒有ppi的童鞋請自 己下個,有側能于機的前學口J以下一 個軟件在手機上看的哦,親們,趕快行 動吧。質點按一定規(guī)律沿軸作直線運動，在 不同時刻的位置如下：t/s1.01.52.02.53.0x/ m3.003.143.293.423.57(1)畫出位置對時間的曲線;(2) 求質點在1秒到3秒時間內的平均速度； 求質點在20時的位置。結束錄T(2)質點在1秒到3秒時間內的平均速度為:八礫説 Q285(m/s)由作圖法可得到質點在t =0時的位置

2、為:x =2.7 lm結束12質點沿x軸運動，坐標與時間的關系為:計算：(1) 速度；(2)(3)在最初2s內的平均速度,2s末的瞬時x = 4/ - 2r3,式中x、/分別以m、s為單位。試Is末到3s末的位移、平均速度；Is末到3s末的平均加速度；此平均加速度是否可用玄=幺護計算?(4) 3s末的瞬時速度。解：x = 4r - 2z3(1) Ax=x-0 =4r-2z3= 4x2-2x23= -8mu= 3=7 = 4-612 =4-6x22 = -20 m/s at(2 ) 兀=(4x3 _2x3列_ (4x 1-2x13)=一 44 mp=舲=為=-22 m/s結束目錄(3) V =

3、46廣=46x= 2 m/sv3 = 46t2 = 46X32 = _50 m/s -j= S S 50- (一 2 )&一 ti -3-1=-24 m/s2(4) a=鷲= -12t = -12x3dt=-36 m/s21-3 一輛汽車沿筆直的公路行駛，速度 和時間的關系如圖中折線Q4 BCDEF所示。試說明圖中OA、AB. EC、CD、DE、EF等線段各表示什么運動？(2)根據圖中的曲線與數據，求汽車在整個行駛過程中所走的路程、位移和平均速度。錄(1)試求B在時刻t 的加速度；(2)設在停止時,A恰好追上B求A的速解：由t圖的總面積可得到路程為：S=y(30+10)x5 +*(20x10)

4、 =200(m)總位移為：Ax=y(30+10)x5 -寺(20x10)=0所以平均速度也為零結束1-4直線1與圓弧2分別表示兩質點A、B從同一地點出發(fā)，沿同一方向做直線運動的u-t圖。已知E的初速v0=bm/s,它的速率由 心變?yōu)?所化的時間為9= 2bs,(3)在什么時候, A、E的速度相同？度;%=bm/s,ti= 2bs, vo=O 求B在時刻t的加速度。 在v-t坐標系中質點2的 運動方程為：1/2十 f2=(“o十 cf因為z/= V + C在坐標系中質點2的運動方程為：(V 4- C)2 + t2= (”o+c)2 ( 1 )當 t= 2b, v= 0 ;且 v0 =b 代入式(

5、1) 得：c=-|b代入式(1)得：(Z7 + C)2 + 2= ( U+ C)2 ( 1 )(2)得：c =今4? v o = b代入(1)化簡后得: 薩 + 3b 少+ t2= 4b2解得：_ -3b/25bJ*U T式中取正號,對t求導后得:dv dt _2tV25b2-4t2V(2)當t= 2b時B靜止A追上B, A的位移等于B的位移卜B的位移：心=仙。2b t=JT(一 護 +g /25b2-4f2) dt =-|-b.2b +1/25- 4t2 dt 其中：(7/251-4廣 dt=25_ 2=8.79 b2AxB=3b2 + 8.79 b2= 1.40 b2 設A的速度為：v =

6、 kt xa =dt=Jf kfdt= 2kb2 相遇時A與B的位移相等：Axa =Axb 1.40 b2= 2kbvA = kt = 0.7tb2 +4訶 co# I：眉k= 0.7aA= = 0.7 iri/s2(3)當Ua= Ub時有：解得:0.7t = + 今25b2 4儼t = 1.07b1-5路燈高度為仏人高度為：步行速度為 % 試求：（1）人影中頭頂的移動速度； （2）影子長度增長的速率。結束解：=4 一 hb = I （x+b） 上式兩邊微分得到：dx j db dt + dt人史=Z d化+b） =zdt dt而竽7dt影子長度增長速率為：dbLdt = h-l 0 hb =

7、 I (x+b)所以人影頭頂移動速度為:d (x+b) dth db h= Xd7= 77占束fci；3占束fci；31-6長度為5m的梯子，頂端斜靠在豎直的墻上。設t=0時，頂端離地面4m,當頂端 以2m/s的速度沿墻面勻速下滑時，求：(1) 梯子下端的運動方程；并畫出圖和t圖(設梯子下端與上端離墻角的距離占束fci；3分別為x和y) o(2)在 t =ls 時, 下端的速度。4mIIIIVQ占束fci；32麗 + 2xdx = 0| 用的=4, %= 2,dx ydy y( _ t = l代入，得B端dt xdt x(。一必必/vP(yo-ot)2的速度。x = J dx=f (yo-yo

8、t)ypdt +J(90-少0才)2f 8_4t 亠一=J /adt + C ”9-4廣+0=-普務(1+席&)(1)即：y=xtg0- -2（l+tg26）（1）由遷= f I斃2礙=0 得：tg =gJc 代入式（1）可得： u? gx2 gx2 u：y=x gx - 2lJ - 2l? 92Vo 爐2=25? _9.8x5甞=12.3m 2x9.82x252旋116在籃球運動員作立定投籃時，如以出 手時球的中心為坐標原點，作坐標系oxy9如 圖所示。設籃圈中心坐標為（兀功，出手高度為1土丿1一第（9 +嶷）球的出手速度為勺，試證球的出手角度ct 應滿足下式才能投入： tg宀理廠 gx l

9、 廠 解：由軌跡方程：H：皆 xtg 2/cos 乞= A：tg6Z-（l+tg2Z）即：y=xtga-芻缶（1+tg切tg謬 3+（1+謬）=0 2応8丄2tgQ =gx5+診UqN UQ I hi 束gx117如圖，一直立的雨傘，其邊緣的直徑 為R離地面的高度為兀當傘繞傘柄以勻角 速“旋轉時，試證沿邊緣飛出的水滴將落在 地面上半徑為r= 1+2 hwg的圓周上。請構思一種旋轉式錄灑水器的方案。已知：R, hyUJ o求證：廠=尺丿解：“0=rX= Vo t丫 h=gr2 2gh 2R&J 2h x = g = g廠=丿尺2+才=R/J 1+l2K1-18 一列車以5m/s的速度沿兀軸正方向

10、行 駛，某旅客在車廂中觀察一個站在站臺上的小孩 豎直向上拋出的一球。相對于站臺上的坐標系來 說，球的運動方程為：x=0 y = Vot gt2 (o，g是常量)(1) 如果旅客用隨車一起運動的坐標系以來描寫 小球的運動，已知疋軸與兀軸同方向，/軸與w軸 相平行，方向向上，且在t=0時,o與，相重合，則疋 和/的表達式將是怎樣的呢？(2) 在o坐標系中，小球的運動軌跡又是怎 樣的？結束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?方向是怎樣的？結束目錄S係系：=0s係:一 g i結束-jc = 51.y = gt1-19甲乙兩船同時航行，甲以10km/h的速度向東，乙以5km/h

11、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？結束目錄已知：=10km/ht?2 = 5km/h解：乙船的人看甲：17；=,/52+102 =11.2km/h cr1= arctg(l/2) = 26.6 甲船的人看乙： i4=V52+102 =11.2km/h cr2= arctg2 = 63.4l20設河面寬Z=lkm,河水由北向南流動,流速Z2=2m/s,有一船相對于河水以 ”=l5m / s的速率從西岸駛向親岸。(1) 如果船頭與正北方向成。=15。角, 船到達對岸要花多少時間？到達對岸時，船 在下游何處？(2) 如果船到達對岸的時間為最短，船 頭與河岸應成多大角度？最短時間等于多少？ 到達對岸時，船在下游何處？(3) 如果船相對于岸走過的路程為最短,船頭與岸應成多大角度？到對岸時，船又在 下游何處？要花多少時間。結束目錄已知：I = 1km v= 2m/s vf= 1.5m/s