最新力學(xué)漆安慎后小結(jié)習(xí)題答案02章_第1頁(yè)
最新力學(xué)漆安慎后小結(jié)習(xí)題答案02章_第2頁(yè)
最新力學(xué)漆安慎后小結(jié)習(xí)題答案02章_第3頁(yè)
最新力學(xué)漆安慎后小結(jié)習(xí)題答案02章_第4頁(yè)
最新力學(xué)漆安慎后小結(jié)習(xí)題答案02章_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、力學(xué)(第二版)漆安慎習(xí)題解答第二章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)第二章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)一、基本知識(shí)小結(jié)1、基本概念 (向右箭頭表示求導(dǎo)運(yùn)算,向左箭頭表示積分運(yùn)算,積分運(yùn)算需初始條件:)2、直角坐標(biāo)系 與x,y,z軸夾角的余弦分別為 .與x,y,z軸夾角的余弦分別為 . y y' V o x o' x' z z'與x,y,z軸夾角的余弦分別為 3、自然坐標(biāo)系 4、極坐標(biāo)系 5、相對(duì)運(yùn)動(dòng) 對(duì)于兩個(gè)相對(duì)平動(dòng)的參考系 (時(shí)空變換) (速度變換) (加速度變換)若兩個(gè)參考系相對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng),則為伽利略變換,在圖示情況下,則有:二、思考題解答2.1質(zhì)點(diǎn)位置矢量方向不變,質(zhì)點(diǎn)是否作直線運(yùn)動(dòng)?質(zhì)點(diǎn)

2、沿直線運(yùn)動(dòng),其位置矢量是否一定方向不變?解答:質(zhì)點(diǎn)位置矢量方向不變,質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)位置矢量方向不一定不變。如圖所示。  2.2若質(zhì)點(diǎn)的速度矢量的方向不變僅大小改變,質(zhì)點(diǎn)作何種運(yùn)動(dòng)?速度矢量的大小不變而方向改變作何種運(yùn)動(dòng)?解答:質(zhì)點(diǎn)的速度矢量的方向不變僅大小改變,質(zhì)點(diǎn)作變速率直線運(yùn)動(dòng);速度矢量的大小不變而方向改變作勻速率曲線運(yùn)動(dòng)。2.3“瞬時(shí)速度就是很短時(shí)間內(nèi)的平均速度”這一說法是否正確?如何正確表述瞬時(shí)速度的定義?我們是否能按照瞬時(shí)速度的定義通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量瞬時(shí)速度?解答:“瞬時(shí)速度就是很短時(shí)間內(nèi)的平均速度”這一說法不正確。因?yàn)樗矔r(shí)速度與一定的時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。瞬時(shí)速度的

3、定義是質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于t至t+t時(shí)間內(nèi)平均速度,當(dāng)t0時(shí)的極限,即。很難直接測(cè)量,在技術(shù)上常常用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度近似地表示瞬時(shí)速度,隨著技術(shù)的進(jìn)步,測(cè)量可以達(dá)到很高的精確度。2.4試就質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)論證:加速度與速度同號(hào)時(shí),質(zhì)點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng);加速度與速度反號(hào)時(shí),作減速運(yùn)動(dòng)。是否可能存在這樣的直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)速度逐漸增加但加速度卻在減?。拷獯穑杭铀俣扰c速度同號(hào)時(shí),就是說以為例,速度為正表示速度的方向與x軸正向相同,加速度為正表示速度的增量為正,時(shí)刻的速度大于t時(shí)刻的速度,質(zhì)點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng)。同理可說明質(zhì)點(diǎn)作加速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)在作直線運(yùn)動(dòng)中速度逐漸增加但加速度卻在減小是可能存在的。例如初速度為,加

4、速度為,速度為,速度逐漸增加。2.5設(shè)質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)瞬時(shí)加速度常量,試證明在任意相等的時(shí)間間隔內(nèi)的平均加速度相等。解答:平均加速度由瞬時(shí)加速度得,常量,即為常量。2.6在參照系一定的條件下,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的初始條件的具體形式是否與計(jì)時(shí)起點(diǎn)和坐標(biāo)系的選擇有關(guān)?解答:有關(guān)。例子,以地面為參照系,研究物體的自由下落。2.7中學(xué)時(shí)曾學(xué)過,這幾個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式,你能否指出在怎樣的初始條件下,可得出這幾個(gè)公式。解答:2.8試畫出勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式()和()的圖和圖。解答:(1) (2)2.9對(duì)于拋體運(yùn)動(dòng),就發(fā)射角為這幾種情況說明它們各代表何種運(yùn)動(dòng)。解答:下斜拋;平拋;豎直上下拋。2.10拋體運(yùn)動(dòng)

5、的軌跡如圖所示,試在圖中用矢量表示它在A、B、C、D、E各點(diǎn)處的速度和加速度。解答:2.11質(zhì)點(diǎn)作上斜拋運(yùn)動(dòng)時(shí),在何處的速率最大,在何處的速率最???解答:求極值,時(shí),有極小值,即最高點(diǎn)處速率最小。(O、A處速率最大)2.12試畫出斜拋運(yùn)動(dòng)的速率時(shí)間曲線。解答:2.13在利用自然坐標(biāo)研究曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),三個(gè)符號(hào)的含義有什么不同?解答:為速度在切線單位矢量的投影,它不同于速率v,有正負(fù),。表示的是速度,沿切線方向,有大小和方向。2.14質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng),自A點(diǎn)起,從靜止開始作加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)到C點(diǎn);從C點(diǎn)開始作勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)D點(diǎn)直到E點(diǎn);自E點(diǎn)以后作減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)F點(diǎn)又到A點(diǎn)時(shí)速度變成零。用矢量表示出質(zhì)

6、點(diǎn)在A、B、C、D、E、F各點(diǎn)的法向加速度和切向加速度的方向。  解答: 2.15什么是伽利略變換?它所包含的時(shí)空觀有何特點(diǎn)?解答:伽利略變換時(shí)空觀特點(diǎn)同時(shí)性;等時(shí)性;等長(zhǎng)性。相對(duì)論中的洛倫茲變換:當(dāng)該變換回到伽利略變換。時(shí)空觀特點(diǎn)同時(shí)的相對(duì)性;運(yùn)動(dòng)的桿縮短;運(yùn)動(dòng)的時(shí)鐘變慢。三、習(xí)題解答質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為:,求質(zhì)點(diǎn)軌跡并用圖表示.解:軌跡方程為的直線.xy5xy5/35/4,消去參數(shù)t得軌跡方程 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為.求質(zhì)點(diǎn)軌跡;求自t= -1到t=1質(zhì)點(diǎn)的位移。解:由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程可知:,所以,質(zhì)點(diǎn)是在z=2平面內(nèi)的第一像限的一條雙曲線上運(yùn)動(dòng)。所以,位移大?。嘿|(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方

7、程為. 求質(zhì)點(diǎn)軌跡;求質(zhì)點(diǎn)自t=0至t=1的位移.解:,消去參數(shù)t得:R雷達(dá)站于某瞬時(shí)測(cè)得飛機(jī)位置為0.75s后測(cè)得,R1,R2均在鉛直面內(nèi),求飛機(jī)瞬時(shí)速率的近似值和飛行方向(角)解:,在圖示的矢量三角形中,應(yīng)用余弦定理,可求得:1R1R2R12據(jù)正弦定理:yx0x1x2 一圓柱體沿拋物線軌道運(yùn)動(dòng),拋物線軌道為y=x2/200(長(zhǎng)度:毫米)。第一次觀察到圓柱體在x=249mm處,經(jīng)過時(shí)間2ms后,圓柱體移到x=234mm處。求圓柱體瞬時(shí)速度的近似值。解:由于t很小,所以,其中,。其大小;與x軸夾角一人在北京音樂廳內(nèi)聽音樂,離演奏者17m;另一人在廣州聽同一演奏的轉(zhuǎn)播,廣州離北京2320km,收

8、聽者離收音機(jī)2m,問誰(shuí)先聽到聲音?聲速為340m/s,電磁波傳播的速率為3.0×108m/s.17m340m/s2320km,3×108m/s340m/s2m解:聲音傳播情況如圖所示,北京人聽到演奏聲音所需時(shí)間:廣州人聽到演奏聲音所需時(shí)間:v230°v1=90km/hv2=70km/hv西北火車進(jìn)入彎道時(shí)減速,最初列車向正北以90km/h速率行駛,3min后以70km/h速率向北偏西30°方向行駛,求列車的平均加速度。解:對(duì)矢量三角形應(yīng)用余弦定理:,由正弦定理: ,R為正常數(shù),求t=0,/2時(shí)的速度和加速度。,求t=0,1時(shí)的速度和加速度(寫出正交分解式

9、)。解: ;圖中a、b和c表示質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)三種不同情況下的x-t圖像,試說明每種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(即速度,計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo),質(zhì)點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)刻)解:質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)的速度102030102030°45°120°-10-200x(m)t(s)abc,在x-t圖像中為曲線斜率。由于三種圖像都是直線,因此三種運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)直線與x軸正向夾角為,則速度對(duì)于a種運(yùn)動(dòng):對(duì)于b種運(yùn)動(dòng):對(duì)于c種運(yùn)動(dòng):質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=acost,a為正常數(shù),求質(zhì)點(diǎn)速度和加速度,并討論運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)(有無(wú)周期性,運(yùn)動(dòng)范圍,速度變化情況等)解:顯然,質(zhì)點(diǎn)隨時(shí)間按余弦規(guī)律作周期性運(yùn)

10、動(dòng),運(yùn)動(dòng)范圍:跳傘運(yùn)動(dòng)員的速度為,v鉛直向下,,q為正常量,求其加速度,討論時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)(即t)速度、加速度的變化趨勢(shì)。解:因?yàn)関>0,a>0,所以,跳傘員做加速直線運(yùn)動(dòng),但當(dāng)t時(shí),v,a0,說明經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后,跳傘員將做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 直線運(yùn)行的高速列車在電子計(jì)算機(jī)控制下減速進(jìn)站。列車原運(yùn)行速率為v0=180km/h,其速率變化規(guī)律如圖所示。求列車行至x=1.5km時(shí)的加速度。v(km/h)v=v0cosx/5x(km)1.5v0解:,將v0=180km/h,x=1.5km代入ABaA0.5g0x在水平桌面上放置A、B兩物體,用一根不可伸長(zhǎng)的繩索按圖示的裝置把它們連接起來,C點(diǎn)與

11、桌面固定,已知物體A的加速度aA=0.5g,求物體B的加速度。解:設(shè)整個(gè)繩長(zhǎng)為L(zhǎng),取圖示坐標(biāo)o-x,則3xA+(-4xB) = L對(duì)時(shí)間求兩次導(dǎo)數(shù),3aA=4aB,所以aB = 3aA/4=3×0.5g/4 = 3g/8質(zhì)點(diǎn)沿直線的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=10t+3t2. 將坐標(biāo)原點(diǎn)沿o-x正方向移動(dòng)2m,運(yùn)動(dòng)學(xué)方程如何?初速度有無(wú)變化?將計(jì)時(shí)起點(diǎn)前移1s,運(yùn)動(dòng)學(xué)方程如何?初始坐標(biāo)和初速度發(fā)生怎樣的變化?加速度變不變?解:x=10t+3t2,v=dx/dt=10+6t,a=dv/dt=6,t=0時(shí),x=0,v=10將坐標(biāo)原點(diǎn)向x軸正向移動(dòng)2m,即令x'=x-2,x=x'+2,

12、則運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為:x'=10t+3t2-2,v'=dx'/dt=10+6t,v'=v將計(jì)時(shí)起點(diǎn)前移1s,即令t'=t+1,t=t'-1,則運(yùn)動(dòng)學(xué)方程變?yōu)椋簒 = 10(t'-1) + 3(t'-1)2 = 10t' 10 + 3t'2 - 6t' + 3 = 4t' + 3t'2 7v'=dx/dt'=4+6t',t'=0時(shí),x= -7,v'=4,加速度a不變。質(zhì)點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)時(shí)開始計(jì)時(shí),沿x軸運(yùn)動(dòng),其加速度ax = 2t (cms-2),求在下列兩種

13、情況下質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,出發(fā)后6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置、在此期間所走過的位移及路程。初速度v0=0;初速度v0的大小為9cm/s,方向與加速度方向相反。解:令vx=0,由速度表達(dá)式可求出對(duì)應(yīng)時(shí)刻t=3,由于3秒前質(zhì)點(diǎn)沿x軸反向運(yùn)動(dòng),3秒后質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng),所以路程:質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度的變化規(guī)律為:vx = -3 sint,求t1=3至t2=5時(shí)間內(nèi)的位移。解: 一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng),其瞬時(shí)加速度的變化規(guī)律為ax= -A2cost.在t=0時(shí),vx=0,x=A,其中A,均為正常數(shù)。求此質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。解:,飛機(jī)著陸時(shí)為盡快停止采用降落傘制動(dòng),剛著陸時(shí),t=0時(shí)速度為v0,且坐標(biāo)x=0,假設(shè)其加速度為

14、ax = - bvx2,b=常量,求飛機(jī)速度和坐標(biāo)隨時(shí)間的變化規(guī)律。解:在195m長(zhǎng)的坡道上,一人騎自行車以18km/h的速度和-20cm/s2的加速度上坡,另一自行車同時(shí)以5.4km/h的初速度和0.2m/s2的加速度下坡,問:經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩人相遇??jī)扇讼嘤鰰r(shí)各走過多長(zhǎng)的路程?解:以上坡者出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)沿其前進(jìn)方向建立坐標(biāo)o-x,用腳標(biāo)1表示上坡者,用腳標(biāo)2表示下坡者。兩人的加速度實(shí)際上是相同的:x0195a1a2v10v20根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式:令x1=x2,可求得相遇時(shí)間:5t=195-1.5t, t=195/6.5=30s對(duì)于上坡者,在相遇期間做的不一定是單方向直線運(yùn)動(dòng),據(jù)上坡者的速度表

15、達(dá)式:v1=5-0.2t,令v1=0,求得對(duì)應(yīng)時(shí)刻t=25s,所以,上坡者在25s前是在上坡,但25s后卻再下坡。因此,上坡者在30s內(nèi)走過的路程:對(duì)于下坡者,因?yàn)樽鰡畏较蛑本€運(yùn)動(dòng),所以30s內(nèi)走過的路程:站臺(tái)上送行的人,在火車開動(dòng)時(shí)站在第一節(jié)車廂的最前面,火車開動(dòng)后經(jīng)過t=24s,火車第一節(jié)車廂的末尾從此人的前面通過,問第七節(jié)車廂駛過他面前需要多長(zhǎng)時(shí)間?火車做勻加速運(yùn)動(dòng)。210x解:設(shè)每節(jié)車廂長(zhǎng)為L(zhǎng),以地為參考系,以人所在點(diǎn)為原點(diǎn)建立圖示坐標(biāo)o-x,以第一節(jié)車廂的前端點(diǎn)為研究對(duì)象,t=0時(shí),前端點(diǎn)的坐標(biāo)x=0,速度v=0,據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)公式:,令x=L,求得:,令x=6L,可求得第6節(jié)車廂尾端

16、通過人時(shí)所需時(shí)間t6:令x=7L,可求得第7節(jié)車廂尾端通過人時(shí)所需時(shí)間t7:因此,第7節(jié)車廂通過人所需時(shí)間: 在同一鉛直線上相隔h的兩點(diǎn)以同樣速率v0上拋二石子,但在高處的石子早t0秒被拋出,求此二石子何時(shí)何處相遇?解:以地為參考系,建立圖示坐標(biāo)o-y。據(jù)題意,設(shè)t=0時(shí),上面石子坐標(biāo)y1=h,速度v1=v0;t=t0時(shí),下面石子坐標(biāo)y2=0,v2=v0解法1:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,可知yh0解法2:可根據(jù)速度、加速度的導(dǎo)數(shù)定義和初始條件,通過積分得到、,然后求解。電梯以1.0m/s的勻速率下降,小孩在電梯中跳離地板0.50m高,問當(dāng)小孩再次落到地板上時(shí),電梯下降了多長(zhǎng)距離?解:以電梯為參

17、考系,小孩相對(duì)電梯做豎直上拋運(yùn)動(dòng),他從起跳到再次落到地板所需時(shí)間,是他從最高處自由下落到地板所需時(shí)間的2倍。由自由落體運(yùn)動(dòng)公式:,可求得從最高出落到地板所需時(shí)間:,所以小孩做豎直上拋所需時(shí)間為0.64s,在此時(shí)間內(nèi)電梯對(duì)地下落距離:L = 1.0×0.64 = 0.64 m質(zhì)點(diǎn)在o-xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),其加速度為,位置和速度的初始條件為:t=0時(shí),求質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程并畫出軌跡。xy解: 在同一豎直面內(nèi)的同一水平線上A、B兩點(diǎn)分別以30º、60º為發(fā)射角同時(shí)拋出兩球,欲使兩小球相遇時(shí)都在自己的軌道的最高點(diǎn),求A、B兩點(diǎn)間的距離。已知小球在A點(diǎn)的發(fā)射速度vA=9.8米/秒

18、。 Y vAO vBO 30º 60º A S B x解:以A點(diǎn)為原點(diǎn)建立圖示坐標(biāo)系,取發(fā)射時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),兩點(diǎn)間距離為S,初始條件如圖所示。據(jù)斜拋規(guī)律有:滿足題中條件,在最高點(diǎn)相遇,必有vAy=vBy=0,xA=xB 迫擊炮的發(fā)射角為60°發(fā)射速率150m/s,炮彈擊中傾角為30°的山坡上的目標(biāo),發(fā)射點(diǎn)正在山腳,求彈著點(diǎn)到發(fā)射點(diǎn)的距離OA.xyA60°30°v0解:以發(fā)射點(diǎn)為原點(diǎn),建立圖示坐標(biāo)o-x,斜拋物體的軌跡方程為(見教材): 本題,=60°,v0=150m/s,A點(diǎn)坐標(biāo)xA,yA應(yīng)滿足軌跡方程,所以: 另外,根據(jù)圖

19、中幾何關(guān)系,可知:,代入中,有:xy0v053°轟炸機(jī)沿與鉛直方向成53°俯沖時(shí),在763m的高度投放炸彈,炸彈在離開飛機(jī)5.0s時(shí)擊中目標(biāo),不計(jì)空氣阻力:轟炸機(jī)的速率是多少?炸彈在飛行中通過的水平距離是多少?炸彈擊中目標(biāo)前一瞬間的速度沿水平和鉛直方向的分量是多少?解:以投放點(diǎn)為原點(diǎn),建立圖示坐標(biāo)o-xy,設(shè)炸彈初速度(即轟炸機(jī)速度)為v0. 由于炸彈在飛行過程中的加速度,所以炸彈在x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在y方向做豎直下拋運(yùn)動(dòng),有令t=5.0s,y=763m,由可求得轟炸機(jī)的速率:將v0代入中,可求得炸彈擊中目標(biāo)時(shí)速度的水平分量:令t=5,由可求得炸彈擊中目標(biāo)時(shí)速度的豎直分

20、量:雷達(dá)監(jiān)測(cè)員正在監(jiān)視一越來越近的拋射體,在某一時(shí)刻,他給出這樣的信息:拋射體達(dá)到最大高度且正以速率v沿水平方向運(yùn)動(dòng);觀測(cè)員到拋射體的直線距離是l;觀測(cè)員觀測(cè)拋體的視線與水平方向成角。問:拋射體命中點(diǎn)到觀測(cè)者的距離D等于多少?何種情況下拋體飛越觀察員的頭頂以后才命中目標(biāo)?何種情況下拋體在未達(dá)到觀察員以前就命中目標(biāo)?xyovl命中點(diǎn)觀測(cè)者x1x2解:以拋體所達(dá)最大高度處為計(jì)時(shí)起點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn),建立圖示坐標(biāo)o-xy,拋體以速度v做平拋運(yùn)動(dòng).設(shè)命中時(shí)間為t1,由自由落體公式:命中點(diǎn)x坐標(biāo)為:,由圖中幾何關(guān)系,觀測(cè)者的x坐標(biāo):。所以,觀測(cè)者與命中點(diǎn)間的距離:當(dāng)x1<x2,即 時(shí),則拋體在未達(dá)到觀察

21、員前即命中目標(biāo)。當(dāng)x1>x2,即 時(shí),則拋體在飛越觀察員后才命中目標(biāo)。列車在圓弧形軌道上自東轉(zhuǎn)向北行駛,在我們所討論的時(shí)間范圍內(nèi),其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為S=80t-t2(m,s),t=0時(shí),列車在圖中O點(diǎn),此圓弧形軌道的半徑r=1500m,求列車駛過O點(diǎn)以后前進(jìn)至1200m處的速率及加速度。東北O(jiān)Saanav解:S=80t-t2 v=dS/dt=80-2t 令S=1200,由可求得對(duì)應(yīng)時(shí)間:將t=60代入中,v=-40,不合題意,舍去;將t=20代入中,v=40m/s,此即列車前進(jìn)到1200m處的速率。 火車以200米/小時(shí)的速度駛?cè)雸A形軌道,其半徑為300米。司機(jī)一進(jìn)入圓弧形軌道立即減速,減速

22、度為2g。求火車在何處的加速度最大?最大加速度是多少?解:沿火車運(yùn)動(dòng)的圓形軌道建立弧坐標(biāo)o-s,t=0時(shí),s=0,v=v0=200km/h=55.56m/s。據(jù)題意a= -2g,v=v0+at=v0 -2g t,an=v2/R=(v0 2gt)2/R。a=(a2+an2)1/2=4g2+(v0 2gt)4/R21/2,顯然,t=0時(shí),a最大, 斗車在位于鉛直平面內(nèi)上下起伏的軌道上運(yùn)動(dòng),當(dāng)斗車達(dá)到圖中所示位置時(shí),軌道曲率半徑為150m,斗車速率為50km/h,切向加速度a=0.4g,求斗車的加速度。na30°解:,加速度與切向單位矢量夾角:北東45°15°v風(fēng)地v機(jī)地v機(jī)風(fēng) 飛機(jī)在某高度的水平面上飛行,機(jī)身的方向是自東北向西南,與正西夾15º角,風(fēng)以100km/h的速率自西南向東北方向吹來,與正南夾45º角,結(jié)果飛機(jī)向正西方向運(yùn)動(dòng),求飛機(jī)相對(duì)于風(fēng)的速度及相對(duì)于地面的速度。解:,由矢量圖可知,其中,v風(fēng)地=100km/h=27.78m/s,可求得: 一卡車在平直路面上以恒速度30米/秒行駛,在此車上射出一個(gè)拋體,要求在車前進(jìn)60米時(shí),拋體仍落回到車上原拋出點(diǎn),問拋體射出時(shí)相對(duì)于卡車的初速度的大小和方向,空氣阻力不計(jì)。解:以卡車為參考系,設(shè)拋體初速為v0,由于要落回原拋出點(diǎn),故方向只能豎直向上,即拋體相對(duì)車只能

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