林科大大物作業(yè)1

1、大學(xué)物理作業(yè)大學(xué)物理作業(yè)1參考解答參考解答 一、選擇題：一、選擇題：答：B 1、選取的參考系不同，對同一運動物體的描述 (A)是相同的。 (B)是不同的。 (C)有時相同，有時不同。 (D)完全無關(guān)。2、有人沿半徑為 的圓形跑道跑了半圈，其 (A)路程為 ，位移大小為 。 (B)路程為 ，位移大小為 。 (C)路程為 ，位移大小為 。 (D)路程為 ，位移大小為 。RRRRR2R2RR2R2答：B答：D3、某質(zhì)點的運動學(xué)方程為 ，則該質(zhì)點作： (A)勻加速直線運動，加速度為正值；(B)勻加速直線運動，加速度為負值；(C)變加速直線運動，加速度為正值；(D)變加速直線運動，加速度為負值。(SI)

2、5363ttx答：A4、 對于一個運動的質(zhì)點,下面哪些情況是不可能的(A) 具有恒定速度,但有變化的速率. (B) 加速度為零,而速度不為零.(C) 加速度不為零,而速度為零. (D) 加速度不為零,而速率不變. 答：C5、一質(zhì)點沿x軸作直線運動,在 時，質(zhì)點位于 處，該質(zhì)點的速度隨時間的變化規(guī)律是 ,當質(zhì)點瞬時靜止時，其所在的位置和加速度分別為 (A) x=16m, a=-12 . (B) x=16m, a=12 . (C) x=18m, a=-12 . (D) x=18m, a=12 .2m/s2m/s2m/s2m/s0tm20 x2312tvtdtdva6 解：速度為0時的時刻03122

3、tv由m181223122032020ttdttxx質(zhì)點在2s時的位置：2m/s1226a質(zhì)點在2s時的加速度：s2t得：答：C6、某人騎自行車以速率v向正西方行駛，遇到由北向南刮的風(fēng)(設(shè)風(fēng)速大小也為v)，則他感到風(fēng)是從(A)東北方向吹來 (B)東南方向吹來(C)西北方向吹來 (D)西南方向吹來。V人-地V風(fēng)-地V風(fēng)-人二、填空題： 3223tty1、一質(zhì)點沿oy軸作直線運動，它在t時刻的坐標為 ，式中y以米計，t以秒計，則它在最初1.5s內(nèi)質(zhì)點所通過的路程是 米. 266ttdtdyv m1011yys m15 . 125 .. 112yysm221sss解：令v=

4、0得t=1s，即t=1s時質(zhì)點開始改變運動方向。0-1秒內(nèi)1-1.5秒內(nèi)2m2、一質(zhì)點在XY平面內(nèi)運動，其運動方程為 （式中x、y以米計，t以秒計），當t=2s時，該質(zhì)點位置矢量的表達式為 ，速度矢量的表達為 ，加速度矢量的表達式為 . 243,2ttytx)m()43(22jtti tr)m/s(1322jidtrdvt解： )m(104jir)m/s(822jdtdvat)m/s(82ja)m(104jir)m/s(132jiv 3、質(zhì)點作直線運動，加速度 ，已知 時質(zhì)點初始狀態(tài)為 、 、該質(zhì)點運動學(xué)方程為 . 2sintaA00 x 0vA 0ttAAtAAtdtAAadtvvttcos

5、cossin0200tAtdtAvdtxxttsincos000解：tAxsintAxsin4、一質(zhì)點在XOY平面內(nèi)運動，其運動方程為 ,式中a、b、c為常數(shù)，當質(zhì)點運動方向與x軸成 角時，它的速率為 。 ,atx 0452ctbyctvavyx2,yxvv aaavvvyx22222解： 當運動方向與x成450角時，則 即 av25、 質(zhì)點作沿半徑為R的圓周運動，所通過的弧長s隨時間t變化的規(guī)律是 ，式中b、c為大于0的常數(shù)，且 。則質(zhì)點的切向加速度與法向加速度大小相等時所經(jīng)歷的時間為 。22tcbtsRcb 2解：ctbdtdsvcdtdvaRctbRvan22cbRctRctbcaan2

6、,解得：cbRct6 6、在河水流速在河水流速 03 ms-1的地方有小船渡河。如果的地方有小船渡河。如果希望小船以希望小船以 4 ms-1的速率垂直于河岸橫渡，小船的速率垂直于河岸橫渡，小船相對于河水的速度大小相對于河水的速度大小v = ，與河水流，與河水流動方向的角度為動方向的角度為 。 12743arctan90m/s5202vvv解：0vvvvv0vm/s51271. 質(zhì)點運動學(xué)方程為 （米），（1）求質(zhì)點軌跡；（2）求自 秒至 秒時間內(nèi)質(zhì)點的位移；（3）求 秒時的速度和加速度.1t2t2tkjeiertt222三、計算題：三、計算題： 222zeyextt2)0, 0(1zyxxy

7、消參得：解：（1）由得：kjeiertt222（2）質(zhì)點位移) 1()2(12trtrr)2()2(2244kjeiekjeie)m()()(2424jeeiee)m/s(2222jeiedtrdvtt)m/s(22244jeievst時，（3）速度和加速度)m/s(44222jeiedtvdatt)m/s(442244jeieast時，2、跳水運動員沿鉛直方向入水，接觸水平面的速率為 ，入水后地球?qū)λ奈退母⊥凶饔孟嗷サ窒瑑H受水的阻礙而減速，自水面向下取oy軸，其減速度為 ， 為速度， 為常量。 (1)求v作為t的函數(shù)的表示式；(2)求v作為y函數(shù)的表示式.v2kva0vk解：(1

8、) 設(shè)運動員為質(zhì)點，根據(jù)已知條件有 2kvdtdvkdtdvv2 設(shè)入水時為計時起點，水面為坐標原點， 時，y=0, ，運動過程中t時刻速度為 ，將上式兩側(cè)分別以 和t為積分變量，以 和 為被積函數(shù)作積分得： 0tvv0vv k2v) 1(00tkvvvdydvvdtdydydvdtdva2kvdydvvakdyvdv(2)因為 則 分離變量得 : yvvkdyvdv00kyevv0兩邊積分得 : 3、一質(zhì)點沿半徑為1 m 的圓周運動，運動方程為 ，式中 以弧度計，t以秒計，求：(1) t2 s時，質(zhì)點的切向和法向加速度；(2)當加速度的方向和半徑成45角時，其角位置是多少? 332ttttt

9、18dd,9dd22sm362181Ra2222sm1296)29(1Ran (1)s2t時， 解: (2)當加速度方向與半徑成 角時，有 45145tannaaRR2即 tt18)9(22亦即 923t則解得 rad)(67. 29232323t于是角位置為4、一質(zhì)點作平面運動，加速度為 ， ， ， ， 。當 時， ， ， ， 。試求該質(zhì) 點的運動軌跡。tAaxcos2tBaysin2BA 0A0B0t00 xvBvy0Ax 000y解：解：由加速度的定義，有： dtdvaxxdtdvayy)(costtdAdvx)(sinttdBdvy1sin)(cosCtAttdAvx2cos)(sin

10、CtBttdBvy即：即： 分離變量得： 積分得：tAdtdvxcos2tBdtdvysin2dtdxvxdtdyvytAdtdxsintBdtdycostAxcostBysin12222ByAx故： 由速度的定義，有： 即：即： 同理可得：兩式消去時間t，即得質(zhì)點的軌跡方程： 質(zhì)點運動的軌跡為橢圓。01C由初始條件得：02CtAvxsintBvycos5、質(zhì)點沿、質(zhì)點沿 軸運動，其加速度與位置的關(guān)系為軸運動，其加速度與位置的關(guān)系為 , 單位用國際單位制。在單位用國際單位制。在 處，速度為處，速度為 ，試，試求質(zhì)點在任何坐標處的速度值。求質(zhì)點在任何坐標處的速度值。x262xa0 xm/s 100v解:dxdvvdtdxdxdvdtdva262xdxdvvdxxdvv)62(2dxxdvv)62(2cxxv32222150c由初始條件，得：故：m/s 100443xxv6、一質(zhì)點沿半徑