大学物理习题册上册答案
大学物理习题册上册答案
大学物理习题册上册答案
大学物理习题册是大学物理课程中非常重要的教辅资料，通过做习题可以帮助
学生巩固知识、理解概念、掌握解题技巧。然而，对于一些学生来说，习题册
上的答案并不容易找到，这给他们的学习带来了一定的困扰。本文将为大家提
供大学物理习题册上册的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
第一章：力学
1. 甲、乙两个质点以一定的速度相对运动，若两者的质量分别为m1和m2，速度分别为v1和v2，则它们的合速度为：
解答：根据动量守恒定律，两个质点的合速度可以通过动量守恒定律来求解。即m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v，其中v为合速度。将已知条件代入方程，即可
求得合速度v。
2. 一个质量为m的物体以速度v水平运动，撞到一个质量为M的静止物体，
两者发生完全弹性碰撞，求碰撞后两物体的速度。
解答：根据完全弹性碰撞的定义，动量守恒和动能守恒两个方程可以求解出
碰撞后两物体的速度。根据动量守恒定律，有mv = mv1' + Mv2'，其中v1'和
v2'分别为碰撞后两物体的速度。根据动能守恒定律，有(1/2)mv^2 =
(1/2)mv1'^2 + (1/2)Mv2'^2。将两个方程联立求解，即可得到碰撞后两物体的
速度。
第二章：热学
1. 一定质量的气体在等温过程中，其内能的变化为多少？
解答：在等温过程中，气体的温度保持不变，根据理想气体状态方程PV =
nRT，可知压强和体积成反比。由于内能是由分子的平均动能所组成，而分子的平均动能与温度有关，因此在等温过程中，气体的内能保持不变。
2. 一个物体的温度为30摄氏度，将其放入温度为20摄氏度的环境中，经过一段时间后，物体的温度会变成多少？
解答：根据热平衡原理，物体和环境之间会达到热平衡，即物体的温度会趋向于环境的温度。根据热传导定律，热量会从高温物体传递到低温物体，直到两者温度相等。因此，物体的温度会逐渐接近20摄氏度，但不会完全等于20摄氏度。
第三章：电磁学
1. 一根长度为L的导线以速度v在均匀磁场中垂直于磁场方向运动，导线的两端接有电压为V的电源，求导线两端之间的电势差。
解答：根据电磁感应定律，导线在磁场中运动时会感应出电势差。根据电磁感应定律的表达式ε = Blv，其中ε为感应电势差，B为磁感应强度，l为导线的长度，v为导线的速度。将已知条件代入方程，即可求得导线两端之间的电势差。
2. 在电磁场中，一个电荷为q的粒子以速度v运动，受到一个力F，求该电荷所受到的磁场强度。
解答：根据洛伦兹力定律，一个运动电荷在磁场中会受到一个垂直于速度方向和磁场方向的力。根据洛伦兹力定律的表达式F = qvB，其中F为力，q为电荷量，v为速度，B为磁场强度。将已知条件代入方程，即可求得磁场强度B。通过以上的例题解答，希望能够帮助大家更好地理解大学物理习题册上册的内容，并且能够熟练掌握解题的方法和技巧。在学习过程中，如果遇到了困难，
可以参考习题册上的答案进行对照和思考，同时也可以向老师和同学请教，共同进步。祝愿大家在大学物理学习中取得好成绩！
《大学物理习题集》(上)习题解答
) 2(选择题(5) 选择题单元一 质点运动学（一） 一、选择题 1. 下列两句话是否正确： (1) 质点作直线运动，位置矢量的方向一定不变； 【 ⨯ 】 (2) 质点作园周运动位置矢量大小一定不变。 【 ⨯ 】 2. 一物体在1秒内沿半径R=1m 的圆周上从A 点运动到B 点，如图所示，则物体的平均速度是： 【 A 】 (A) 大小为2m/s ，方向由A 指向B ； (B) 大小为2m/s ，方向由B 指向A ； (C) 大小为3.14m/s ，方向为A 点切线方向； (D) 大小为3.14m/s ，方向为B 点切线方向。 3. 某质点的运动方程为x=3t-5t 3+6(SI)，则该质点作 【 D 】 (A) 匀加速直线运动，加速度沿X 轴正方向； (B) 匀加速直线运动，加速度沿X 轴负方向; (C) 变加速直线运动，加速度沿X 轴正方向; (D)变加速直线运动，加速度沿X 轴负方向 4. 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度v=2 m/s ，瞬时加速率a=2 m/s 2则一秒钟后质点的速度: 【 D 】 (A) 等于零 (B) 等于-2m/s (C) 等于2m/s (D) 不能确定。 5. 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以匀速度V 0收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 【 C 】 (A)匀加速运动; (B) 匀减速运动; (C) 变加速运动; (D) 变减速运动; (E) 匀速直线运动。 6. 一质点沿x 轴作直线运动，其v-t 曲线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，则t=4.5s 时，
(7) 选择题质点在x 轴上的位置为 【 C 】 (A) 0； (B) 5m ； (C) 2m ； (D) -2m ； (E) -5m *7. 某物体的运动规律为 t kv dt dv 2-=， 式中的k 为大于零的常数。当t=0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 【 C 】 (A) 02v kt 21 v += (B) 02v kt 2 1v +-= (C) 2v 1kt 21v 1+= (D) 2v 1 kt 21v 1+-= 二、填空题 1. )t t (r )t (r ∆+ 与为某质点在不同时刻的位置矢量，)t (v 和)t t (v ∆+ 为不同时刻的速度矢量，试在两个图中分别画出s ,r ,r ∆∆∆ 和v ,v ∆∆ 。 2. 一质点从P 点出发以匀速率1cm/s 作顺时针转向的圆周运动，圆半径为1m ，如图当它走过2/3圆周时，走过的路程是 m 3 4π ； 这段时间平均速度大小为：s /m 40033π；方向是与X 正方向夹角3 π α= 3. 一质点作直线运动，其坐标x 与时间t 的函数曲线如图所示，则该质点在第3秒瞬时速度为零；在第3秒至第6秒间速度与加速度同方向。 (1) 填空题(2)填空题(3) 填空题
大学物理上册-课后习题答案全解
第一章 质点运动学 1．1 一质点沿直线运动，运动方程为x (t ) = 6t 2 - 2t 3 ．试求： （1）第2s 内的位移和平均速度； （2）1s 末及2s 末的瞬时速度，第2s 内的路程； （3）1s 末的瞬时加速度和第2s 内的平均加速度． [解答]（1）质点在第1s 末的位置为：x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m)． 在第2s 末的位置为：x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m)． 在第2s 内的位移大小为：Δx = x (2) – x (1) = 4(m)， 经过的时间为Δt = 1s ，所以平均速度大小为：=Δx /Δt = 4(m·s -1 )． （2）质点的瞬时速度大小为：v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2 ， 因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1 )， v (2) = 12×2 - 6×22 = 0 质点在第2s 内的路程等于其位移的大小，即Δs = Δx = 4m ． （3）质点的瞬时加速度大小为：a (t ) = d v /d t = 12 - 12t ， 因此1s 末的瞬时加速度为：a (1) = 12 - 12×1 = 0， 第2s 内的平均加速度为：= [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2 )． [注意] 第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都是1秒． 1．2 一质点作匀加速直线运动，在t = 10s 内走过路程s = 30m ，而其速度增为n = 5倍．试证加速度为，并由上述资料求出量值． [证明]依题意得v t = nv o ，根据速度公式v t = v o + at ，得 a = (n – 1)v o /t ， (1) 根据速度与位移的关系式v t 2 = v o 2 + 2as ，得 a = (n 2 – 1)v o 2/2s ，(2) （1）平方之后除以（2）式证得：． 计算得加速度为：= (m·s -2 )． 1．3 一人乘摩托车跳越一个大矿坑，他以与水平成°的夹角的初速度65m·s -1 从西边 起跳，准确地落在坑的东边．已知东边比西边低70m ，忽略空气阻力，且取g = 10m·s -2 ．问： （1）矿坑有多宽？他飞越的时间多长？ （2）他在东边落地时的速度？速度与水平面的夹角？ [解答]方法一：分步法． （1）夹角用θ表示，人和车（人）在竖直方向首先做竖直上抛运动，初速度的大小为 v y 0 = v 0sin θ = (m·s -1)． 取向上的方向为正，根据匀变速直线运动的速度公式 v t - v 0 = at ， 这里的v 0就是v y 0，a = -g ；当人达到最高点时，v t = 0，所以上升到最高点的时间为 t 1 = v y 0/g = (s)． 再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式：v t 2 - v 02 = 2a s ， 可得上升的最大高度为：h 1 = v y 02 /2g = (m)． 人从最高点开始再做自由落体运动，下落的高度为;h 2 = h 1 + h = (m)． 根据自由落体运动公式s = gt 2 /2，得下落的时间为:= (s)． 因此人飞越的时间为：t = t 1 + t 2 = (s)． 人飞越的水平速度为;v x 0 = v 0cos θ = (m·s -1 )， 所以矿坑的宽度为：x = v x 0t = (m)． （2）根据自由落体速度公式可得人落地的竖直速度大小为：v y = gt = (m·s -1 )， 落地速度为：v = (v x 2 + v y 2)1/2 = (m·s -1 )， 与水平方向的夹角为：φ = arctan(v y /v x ) = o，方向斜向下． 方法二：一步法． 取向上为正，人在竖直方向的位移为y = v y 0t - gt 2 /2，移项得时间的一元二次方程 图
(完整版)湘潭大学大学物理练习册答案习题解答(1-22上)
练习一 运动的描述 （一） 1．（D ） 2.（D ） 3．217,5s m s m 4．m m π5, 10 5．（1）s m t x V 5.0-=??= （2）()s m v t t dt dx v 62,692-=-== （3） ()()()()质点反向运动 时，,05.125.25.1215.1===?-?+?-?=v s t m S 6．答：矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。 位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段， 它们的一般关系为 r r r ρρρ-=? 若把坐标原点选在质点的初始位置，则00=r ρ ，任意时刻质点对此位置的 位移为r r ρ ρ =?，即此时r ρ 既是矢径也是位移。 练习二 运动的描述 （一） 1． ()()s m t t s rad t t 612, 34223-- 2．（c ） 3．三 ， 三至六 4．s m s m s m 20, 3103.17= 5． 10 32, 224, 43 2 10 2 +===∴===?? ??t x dt t dx t v tdt dv t dt dv a t x v t 6．根据已知条件确定常量K 2 22224,4, 4Rt R v t s d ra Rt v t k ======ωωω
2 2 22 2 228.3532168841s m a a a s m R v a s m Rt dt v d a s m Rt v s t n n =+=========ττ时， 练习三 运动定律与力学中的守恒定律（一） 1．（D ） 2. （C ） 3． 4．θ2cos 1 5．因绳子质量不计，所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ，设2m 对地 加速度为/ 2a ，取向上为正；1m 对地加速度为1a （亦即绳子的加速度）向下 ?????-==-=-21/2 /2221 11a a a a m g m T a m T g m ()()()2 12 121/22 1212212 22112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--= +-= ++-= 解得： 6．(1)子弹进入沙土后受力为－kv,由牛顿定律有
大学物理学上册习题解答完整版
大学物理学上册习题解 答 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
大学物理学习题答案 习题一答案 习题一 1.1 简要回答下列问题： (1)位移和路程有何区别在什么情况下二者的量值相等在什么情况下二者的量值不相等 (2) 平均速度和平均速率有何区别在什么情况下二者的量值相等 (3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么 (4)质点的位矢方向不变，它是否一定做直线运动质点做直线运动，其位矢的方向是否一 定保持不变 (5) (6)r ?和r ?有区别吗？v ?和v ?有区别吗？ 0dv dt =和0d v dt =各代表什么运动？ (7)设质点的运动方程为：()x x t =，()y y t =，在计算质点的速度和加速度时，有人先求 出r = dr v dt = 及 22d r a dt =
而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 及 a = 你认为两种方法哪一种正确两者区别何在 (7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的，那么，该质点的速度和位矢与时间的关 系是否也是线性的？ (8)“物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒为零，因 此其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗？ (9) (9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧，为什么？ (10) 质点沿圆周运动，且速率随时间均匀增大，n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变？ (11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子，此石子能否落回他的手中如果石子抛出后，火车以恒定加速度前进，结果又如何
大学物理(上册)课后习题及答案
第1章 质点运动学 P21 1.8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为：x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计，x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式； ⑵求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；⑶ 计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；⑷求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)。 解：（1）j t t i t r )432 1()53(2 m ⑵ 1 t s,2 t s 时，j i r 5.081 m ；2114r i j v v v m ∴ 213 4.5r r r i j v v v v v m ⑶0t s 时，054r i j v v v ；4t s 时，41716r i j v v v ∴ 140122035m s 404r r r i j i j t v v v v v v v v v ⑷ 1 d 3(3)m s d r i t j t v v v v v ，则：437i j v v v v 1s m (5) 0t s 时，033i j v v v v ；4t s 时，437i j v v v v 24041 m s 44 j a j t v v v v v v v v v (6) 2d 1 m s d a j t v v v v 这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。 1.9 质点沿x 轴运动，其加速度和位置的关系为2 26a x ，a 的单位为m/s 2， x 的单位为m 。质点在x =0处，速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。 解：由d d d d d d d d x a t x t x v v v v 得：2 d d (26)d a x x x v v 两边积分 210 d (26)d x x x v v v 得：2322250x x v ∴ 31225 m s x x v 1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为 =2+33t ，式中 以弧度计，t 以秒计，求：⑴ t ＝2 s 时，质点的切向和法向加速度；⑵当加速度 的方向和半径成45°角时，其角位移是多少? 解： t t t t 18d d ,9d d 2 ∴ s 2 t 时，2 s m 362181 R a 2 222s m 1296)29(1 R a n ∴ 当加速度方向与半径成ο45角时，有：tan 451n a a 即： R R 2 ，亦即t t 18)9(2 2 ，解得：9 2 3 t 则角位移为：32 2323 2.67rad 9 t 1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动，其角加速度为 =0.2 rad/s 2，求t ＝2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度。 解：s 2 t 时，4.02 2.0 t 1s rad 则0.40.40.16R v 1s m 064.0)4.0(4.022 R a n 2 s m 0.40.20.08a R 2 s m 22222s m 102.0)08.0()064.0( a a a n 与切向夹角arctan()0.06443n a a
大学物理 上册 课后习题答案 马文蔚
习题1 1-1 质点作曲线运动，在时刻t 质点的位矢为r r ，速度为v r ，t 至()t t +?时间内的位移为 r ?r ，路程为s ?，位矢大小的变化量为r ?（或称r ?r ） ，平均速度为v r ，平均速率为v 。 （1）根据上述情况，则必有（ ） （A ）r s r ?=?=?r （B ）r s r ?≠?≠?r ，当0t ?→时有dr ds dr =≠r （C ）r r s ?≠?≠?r ，当0t ?→时有dr dr ds =≠r （D ）r s r ?=?≠?r ，当0t ?→时有dr dr ds ==r （2）根据上述情况，则必有（ ） （A ）,v v v v ==r r （B ）,v v v v ≠≠r r （C ）,v v v v =≠r r （D ）,v v v v ≠=r r 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢(,)r x y r 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即 （1）dr dt ；（2）dr dt r ；（3）ds dt ；（4 下列判断正确的是： （A ）只有（1）（2）正确 （B ）只有（2）正确 （C ）只有（2）（3）正确 （D ）只有（3）（4）正确 1-3 质点作曲线运动，r r 表示位置矢量，v r 表示速度，a r 表示加速度，s 表示路程，t a 表示切向加速度。对下列表达式，即 （1）dv dt a =；（2）dr dt v =；（3）ds dt v =；（4）t dv dt a =r 。 下述判断正确的是（ ） （A ）只有（1）、（4）是对的 （B ）只有（2）、（4）是对的 （C ）只有（2）是对的 （D ）只有（3）是对的 1-4 一个质点在做圆周运动时，则有（ ） （A ）切向加速度一定改变，法向加速度也改变 （B ）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变 （C ）切向加速度可能不变，法向加速度不变
大学物理习题册上册答案
大学物理习题册上册答案 大学物理习题册上册答案 大学物理习题册是大学物理课程中非常重要的教辅资料，通过做习题可以帮助 学生巩固知识、理解概念、掌握解题技巧。然而，对于一些学生来说，习题册 上的答案并不容易找到，这给他们的学习带来了一定的困扰。本文将为大家提 供大学物理习题册上册的答案，希望能够对大家的学习有所帮助。 第一章：力学 1. 甲、乙两个质点以一定的速度相对运动，若两者的质量分别为m1和m2，速度分别为v1和v2，则它们的合速度为： 解答：根据动量守恒定律，两个质点的合速度可以通过动量守恒定律来求解。即m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v，其中v为合速度。将已知条件代入方程，即可 求得合速度v。 2. 一个质量为m的物体以速度v水平运动，撞到一个质量为M的静止物体， 两者发生完全弹性碰撞，求碰撞后两物体的速度。 解答：根据完全弹性碰撞的定义，动量守恒和动能守恒两个方程可以求解出 碰撞后两物体的速度。根据动量守恒定律，有mv = mv1' + Mv2'，其中v1'和 v2'分别为碰撞后两物体的速度。根据动能守恒定律，有(1/2)mv^2 = (1/2)mv1'^2 + (1/2)Mv2'^2。将两个方程联立求解，即可得到碰撞后两物体的 速度。 第二章：热学 1. 一定质量的气体在等温过程中，其内能的变化为多少？ 解答：在等温过程中，气体的温度保持不变，根据理想气体状态方程PV =
nRT，可知压强和体积成反比。由于内能是由分子的平均动能所组成，而分子的平均动能与温度有关，因此在等温过程中，气体的内能保持不变。 2. 一个物体的温度为30摄氏度，将其放入温度为20摄氏度的环境中，经过一段时间后，物体的温度会变成多少？ 解答：根据热平衡原理，物体和环境之间会达到热平衡，即物体的温度会趋向于环境的温度。根据热传导定律，热量会从高温物体传递到低温物体，直到两者温度相等。因此，物体的温度会逐渐接近20摄氏度，但不会完全等于20摄氏度。 第三章：电磁学 1. 一根长度为L的导线以速度v在均匀磁场中垂直于磁场方向运动，导线的两端接有电压为V的电源，求导线两端之间的电势差。 解答：根据电磁感应定律，导线在磁场中运动时会感应出电势差。根据电磁感应定律的表达式ε = Blv，其中ε为感应电势差，B为磁感应强度，l为导线的长度，v为导线的速度。将已知条件代入方程，即可求得导线两端之间的电势差。 2. 在电磁场中，一个电荷为q的粒子以速度v运动，受到一个力F，求该电荷所受到的磁场强度。 解答：根据洛伦兹力定律，一个运动电荷在磁场中会受到一个垂直于速度方向和磁场方向的力。根据洛伦兹力定律的表达式F = qvB，其中F为力，q为电荷量，v为速度，B为磁场强度。将已知条件代入方程，即可求得磁场强度B。通过以上的例题解答，希望能够帮助大家更好地理解大学物理习题册上册的内容，并且能够熟练掌握解题的方法和技巧。在学习过程中，如果遇到了困难，
(完整版)大学物理上册习题大体答案
第一章 １．有一质点沿X 轴作直线运动，t 时刻的坐标为)(25.43 2 SI t t x -=．试求：(1)第2秒内的平均速度；(2)第2秒末的瞬时速度；(3)第2秒内的路程． 解：（１）)/(5.0/s m t x v -=??=； （２）2 69/t t dt dx v -==， s m v /6)2(-=； （３）m x x x x s 25.2|)5.1()2(||)1()5.1(|=-+-= ２．一质点沿X 轴运动，其加速度为)(4SI t a =，已知0=t 时，质点位于m X 100=处，初速度00=v ，试求其位置和时间的关系式． 2.解：t dt dv a 4/==，tdt dv 4= ??=t v tdt dv 0 04，22t v = 22/t dt dx v == ? ?=x t dt t dx 10 22 )(103/23SI t x +=． 3．由楼窗口以水平初速度0v ρ射出一发子弹，取枪口为坐标原点，沿0v ρ 方向为Ｘ轴，竖直向下为Ｙ轴，并取发射时s t 0=，试求： （1） 子弹在任意时刻t 的位置坐标及轨迹方程； （2）子弹在t 时刻的速度，切向加速度和法向加速度． 3. 解：（１）t v x 0=， 2 2 1gt y = 轨迹方程是：2 022/v g x y =． （２）0v v x =，gt v y =．速度大小为： 222 022t g v v v v y x +=+=． 与Ｘ轴的夹角)/(01 v gt tg -=θ 222 02//t g v t g dt dv a t +==，与v ρ同向． 222002 12 2 /)(t g v g v a g a t n +=-=， 方向与t a 垂直． 4．一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为ky a -=，式中k 为常量，y 是以平衡位置为原点所测得的坐标，假定振动的物体在坐标0y 处的速度为0v ，试求速度v 与坐标y 的函数关系式． 4.解：dy dv v dt dy dy dv dt dv a =?==， 又ky a -= dy vdv ky /=-∴
大学物理练习题上册答案
第一章 1、D 2、D 3、B 4、8m ，10m 5、23m/s 6、4.8m/s 2 ，3.15rad 7、r ，r ∆ 8、解：(1) 由(cos sin )r =R ωt i ωt j +，知：cos x R t ω= ，sin y R t ω= 消去t 可得轨道方程：222x y R += ∴质点的轨道为圆心在（0，0）处，半径为R 的圆； （2）由d r v dt = ，有速度：sin Rcos v R t i t j ωωωω=-+ 速率：122 2 [(sin )(cos )]v R t R t R ωωωωω=-+= 9、解：（1）由24(32)r t i t j =++，可知24x t = ，32y t =+ 消去t 得轨道方程为：x =2(3)y -，∴质点的轨道为抛物线。 （2）由d r v dt = ，有速度：82v t i j =+ 从0=t 到1=t 秒的位移为：11 (82)42r v d t t i j d t i j ∆= =+=+⎰⎰ （3）0=t 和1=t 秒两时刻的速度为：(0)2v j =，(1)82v i j =+ 。 10、解：(1)由d r v dt = ，有：22v t i j =+，d v a dt =，有：2a i =； （2）有速率：1 222 2[(2)2]21v t t =+=+ ∴t dv a dt =221 t t = +，利用222 t n a a a =+有： 2222 1 n t a a a t =-=+。 11、解： 由于是一维运动，所以，由题意： kv dt dv -=， 分离变量并积分有： 00 1v t v dv kdt v =-⎰⎰ ，得：t k e v v -=0 又∵ t k e v dt dx -=0， 积分有：dt e v dx t k t x -⎰⎰=000 ∴ )1(0t k e k v x --= 第二章 1、D 2、B 3、l/cos 2 θ 4、解：(1) 子弹进入沙土后受力为－Ｋv ，由牛顿定律 t m K d d v v =- ∴ ⎰⎰=-=- v v v v v v 0 d d ,d d 0t t m K t m K ∴ m Kt /0e -=v v (2) 求最大深度 解法一： t x d d = v
大学物理第三版上册课后习题答案
大学物理第三版上册课后习题答案【篇一：物理学教程(第二版)上册课后习题答案详解】 s=txt>第一章质点运动学 v,｜｜=(b) ｜v｜≠v,｜｜≠ v,｜｜≠(d) ｜v｜≠v,｜｜= ,即｜｜≠． ? 但由于｜dr｜＝ds,故 drds ,即｜｜＝．由此可见,应选(c)． dtdt 1 -2 dr(1) dt 一运动质点在某瞬时位于位矢r(x,y)的端点处,对其速度的大小有四种意见,即； (2) drdt ； ds(3) dt ； (4) dxdydtdt 22 ． 下述判断正确的是( ) (a) 只有(1)(2)正确 (b) 只有(2)正确 (c) 只有(2)(3)正确 (d) 只有(3)(4)正确分析与解 drdt 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率．通常用符号vr表示, drdt 表示速度矢量；在自然坐标系中速度大小可用公式v 2 2 ds 计dt dxdy 算,在直角坐标系中则可由公式v
dtdt 表达式,即 求解．故选(d)． 1 -3 质点作曲线运动,r 表示位置矢量, v表示速度,a表示加速度,s 表示路程, aｔ表示切向加速度．对下列(1)d v /dt ＝a；(2)dr/dt ＝v； (3)ds/dt ＝v；(4)d v /dt｜＝aｔ．下述判断正确的是( ) (a) 只有(1)、(4)是对的 (b) 只有(2)、(4)是对的 (c) 只有(2)是对的(d) 只有(3)是对的 dv 表示切向加速度aｔ,它表示速度大小随时间的变化率,是加速度矢量沿速度方向的一个分量,dt drds 起改变速度大小的作用；在极坐标系中表示径向速率vr(如题1 -2 所述)；在自然坐标系中表示质 dtdt 分析与解点的速率v；而 dv dt 表示加速度的大小而不是切向加速度aｔ．因此只有(3) 式表达是正确的．故选(d)． 1 -4 一个质点在做圆周运动时,则有( ) (a) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (b) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (c) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (d) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 分析与解加速度的切向分量aｔ起改变速度大小的作用,而法向分量an起改变速度方向的作用．质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的．至于a ｔ是否改变,则要视质点的速率情况而定．质点作匀速率圆周运动时, aｔ恒为零；质点作匀变速率圆周运动 时, aｔ为一不为零的恒量,当aｔ改变时,质点则作一般的变速率圆周运动．由此可见,应选(b)． 1 -5 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为s．求： (1) 质点在运动开始后4.0 s内的位移的大小； (2) 质点在该时间内所通过的路程； (3) t＝4 s时质点的速度和加速度． x?2?6t2?2t3,式中x 的单位为m,t 的单位为
[实用参考]大学物理学第四版课后习题答案(赵近芳)上册
习题1 1.1选择题 (1)一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D)22)()(dt dy dt dx + [答案：D] (2)一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2=，瞬时加速度2/2s m a -=，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零(B)等于-2m/s (C)等于2m/s(D)不能确定。 [答案：D] (3)一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R ππ2, 2(B)t R π2,0 (C)0,0(D)0,2t R π [答案：B] 1.2填空题 (1)一质点，以1-⋅s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 [答案：10m ；5πm] (2)一质点沿G 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t(SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案：23m·s -1] (3)轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以速度3V 行走。 如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案：0321=++V V V ] 1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1)物体的大小和形状； (2)物体的内部结构； (3)所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）G=4t -3；（2）G=-4t 3+3t 2+6；（3）G=-2t 2+8t+4；（4）G=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（G 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt = =+==
大学物理学第三版(上海交大)上册习题答案
第一章习 题 1-1. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 )ωt sin ωt (cos j i +=R r 其中ω为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。 解：1） 由)ωt sin ωt (cos j i +=R r 知 t cos R x ω= t sin R y ω= 消去t 可得轨道方程 22 2 R y x =+ 2） j r v t Rcos sin ωωt ωR ωdt d +-== i R ωt ωR ωt ωR ωv =+-=2 122])cos ()sin [( 1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r )t 23(t 42 ++=，式中r 的单位为m ，t 的单位为s .求：（1）质点的轨道；（2）从0=t 到1=t 秒的位移；（3）0=t 和1=t 秒两时刻的速度。 解：1）由j i r )t 23(t 42 ++=可知 2t 4x = t 23y += 消去t 得轨道方程为：2) 3y (x -=
2）j i r v 2t 8dt d +== j i j i v r 24)dt 2t 8(dt 1 1 +=+==⎰⎰Δ 3） j v 2(0)= j i v 28(1)+= 1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r t t 22 +=，式中r 的单位为 m ，t 的单位为s .求：（1）任一时刻的速度和加速度；（2）任一时刻的切向加速 度和法向加速度。 解：1）j i r v 2t 2dt d +== i v a 2dt d == 2）21 22 12)1t (2] 4)t 2[(v +=+= 1 t t 2dt dv a 2 t +== 222 21 n t a a a t =-= + 1-4. 一升降机以加速度a 上升，在上升过程中有一螺钉从天花板上松落，升降机的天花板与底板相距为d ，求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。 解：以地面为参照系，坐标如图，升降机与螺丝的运动方程分别为 2 012 1at t v y + = （1） 图 1-4 2 022 1gt t v h y -+= （2） 21y y = （3）
《大学物理习题集》(上)习题解答
) 2(选择题(5) 选择题(7) 选择题单元一 质点运动学（一） 一、选择题 1. 下列两句话是否正确： (1) 质点作直线运动，位置矢量的方向一定不变； 【 ⨯ 】 (2) 质点作园周运动位置矢量大小一定不变。 【 ⨯ 】 2. 一物体在1秒内沿半径R=1m 的圆周上从A 点运动到B 点，如图所示，则物体的平均速度是： 【 A 】 (A) 大小为2m/s ，方向由A 指向B ； (B) 大小为2m/s ，方向由B 指向A ； (C) 大小为3.14m/s ，方向为A 点切线方向； (D) 大小为3.14m/s ，方向为B 点切线方向。 3. 某质点的运动方程为x=3t-5t 3 +6(SI)，则该质点作 【 D 】 (A) 匀加速直线运动，加速度沿X 轴正方向； (B) 匀加速直线运动，加速度沿X 轴负方向; (C) 变加速直线运动，加速度沿X 轴正方向; (D)变加速直线运动，加速度沿X 轴负方向 4. 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度v=2 m/s ，瞬时加速率a=2 m/s 2 则一秒钟后质点的速度: 【 D 】 (A) 等于零 (B) 等于-2m/s (C) 等于2m/s (D) 不能确定。 5. 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以匀速度V 0收绳，绳不伸长、湖水静止，则小船的运动是 【 C 】 (A)匀加速运动; (B) 匀减速运动; (C) 变加速运动; (D) 变减速运动; (E) 匀速直线运动。 6. 一质点沿x 轴作直线运动，其v-t 曲线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，则t=4.5s 时，质点在x 轴上的位置为 【 C 】 (A) 0； (B) 5m ； (C) 2m ； (D) -2m ； (E) -5m *7. 某物体的运动规律为 t kv dt dv 2-=， 式中的k 为大于零的常数。当t=0时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是 【 C 】 (A) 02v kt 2 1 v += (B) 02v kt 2 1v +-=
大学物理上册课后习题答案
习题解答 习题一 1-1 ｜r ∆｜与r ∆ 有无不同? t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1） r ∆是位移的模，∆r 是位矢的模的增量，即r ∆12r r -=，12r r r -=∆； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r = =v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ˆr =（式中r ˆ叫做单位矢），则 t ˆr ˆt r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1图 (3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中 dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t )，y =y (t )，在计算质点的速度和加速度时，有人先求 出r ＝2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝22d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度
的分量，再合成求得结果，即 =2 2d d d d ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a = 2 22222d d d d ⎪⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？ 解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 22 2222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 22 2d d d d d d d d ⎪ ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪ ⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作 22d d d d t r a t r v == 其二，可能是将 22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明t r d d 不是速度的模，而只是速度在径向上的分量，同样，22d d t r 也不是加速度的模，它只是加速度在径向分量中 的一部分⎥⎥⎦⎤ ⎢⎢⎣ ⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2 22d d d d t r t r a θ径。 或者概括性地说，前一种方法只考虑了位矢r 在径向（即量值）方面随时间的变化率，而没有考虑位矢r 及速度v 的方向随间的变化率对速度、加速 度的贡献。 1-3 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为 x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计，x ,y 以m 计．(1)以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；(3)计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)．
《新编大学物理》(上、下册)习题答案
第1章 质点运动学 一、选择题 题1.1 答案：[B] 提示：明确∆r 与r ∆的区别 题1.2： 答案：[A] 题1.3： 答案：[D] 提示：A 与规定的正方向相反的加速运动， B 切向加速度， C 明确标、矢量的关系，加速度是 d dt v 题1.4： 答案：[C] 提示： 2 1 r r r ∆= -，12,R R r j r i ==-，2 1 v v v ∆=-，12,v v v i v j =-=- 题1.5： 答案：[D] 提示：t=0时，x=5； t=3时，x=2得位移为-3m ； 仅从式x=t 2-4t+5=(t-2)2 +1，抛物线的对称轴为2，质点有往返 题1.6： 答案：[D] 提示：a=2t=d dt v ，2224t v tdt t ==-⎰，02 t x x vdt -=⎰，即可得D 项 题1.7： 答案：[D] 北 v 风 v 车1v 车2 提示： 21=2v v 车车，理清=+v v v 绝相对牵的关系
二、填空题 题1.8： 答案： 匀速(直线)，匀速率 题1.9： 答案：2 915t t -，0.6 提示： 2915dx v t t dt ==-，t=0.6时，v=0 题1.10： 答案：（1）21192 y x =- （2）24t -i j 4-j （3）411+i j 26-i j 3S 提示： (1) 联立2 2192x t y t =⎧⎨=-⎩ ，消去t 得：21192y x =-，dx dy dt dt =+v i j (2) t=1s 时，24t =-v i j ，4d dt = =-v a j (3) t=2s 时，代入2 2(192)x y t t =+=+-r i j i j 中得411+i j t=1s 到t=2s ，同样代入()t =r r 可求得26r ∆=-i j ， r 和v 垂直，即0∙=r v ，得t=3s 题1.11： 答案：2 12/m s 提示：2(2)2412(/)dv d x a v x m s dt dt ===== 题1.12： 答案：1/m s 22 π 提示： 200 t dv v v dt t dt =+=⎰，11/t v m s ==，20 1332t v dt t R θπ===⎰，222r R π∆== 题1.13：
《大学物理学》第二版上册习题解答
大学物理学习题答案 习题一答案 习题一 1.1 简要回答下列问题： (1) 位移和路程有何区别？在什么情况下二者的量值相等？在什么情况下 二者的量值不相等？ (2) 平均速度和平均速率有何区别？在什么情况下二者的量值相等？ (3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么？瞬时速率和平均速率的关 系和区别又是什么？ (4) 质点的位矢方向不变，它是否一定做直线运动？质点做直线运动，其 位矢的方向是否一定保持不变？ (5) r ∆和r ∆有区别吗？v ∆和v ∆有区别吗？0 dv dt =和0d v dt =各代表什么运动？ (6) 设质点的运动方程为： () x x t =， () y y t =，在计算质点的速度 和加速度时，有人先求出r = dr v dt = 及 22d r a dt = 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 及 a =你认为两种方法哪一种正确？两者区别何在？ (7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的，那么，该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性的？ (8) “物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分 速度恒为零，因此其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗？ (9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧，为什么？ (10) 质点沿圆周运动，且速率随时间均匀增大，n a 、t a 、a 三者的大小 是否随时间改变？ (11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子，此石子能否 落回他的手中？如果石子抛出后，火车以恒定加速度前进，结果又如何？ 1.2 一质点沿x 轴运动，坐标与时间的变化关系为224t t x -=，式中 t x ,分别以m 、s 为单位，试计算：(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度；(2)s 1末到s 3末的平均加速度；(3)s 3末的瞬时加速度。 解： (1) 最 初 s 2内的位移为为： (2)(0)000(/)x x x m s ∆=-=-= 最初s 2内的平均速度为： 00(/) 2ave x v m s t ∆===∆ t 时刻的瞬时速度为：()44dx v t t dt ==- s 2末的瞬时速度为：(2)4424/v m s =-⨯=- (2) s 1末到 s 3末的平均加速度为： 2(3)(1)804/22ave v v v a m s t ∆---= ===-∆ (3) s 3末的瞬时加速度为：2(44)4(/) dv d t a m s dt dt -===-。 1.3 质点作直线运动，初速度为零，初始加速度为 0a ，质点出发后，每经 过τ时间，加速度均匀增加b 。求经过t 时间后，质点的速度和位移。 解: 由题意知，加速度和时间的关系为 0b a a t τ =+ 利用dv adt =，并取积分得 000v t b dv a t dv τ⎛ ⎫=+ ⎪⎝⎭⎰⎰， 202b v a t t τ=+ 再利用dx v dt =，并取积分[设0t =时00 x =]得 00x t x dx vdt =⎰⎰， 23 0126b x a t t τ∆= + 1.4 一质点从位矢为 (0)4r j =的位置以初速度(0)4v i =开始运动， 其加速度与时间的关系为(3)2a t i j =-.所有的长度以米计， 时间以秒 计.求： （1）经过多长时间质点到达x 轴； （2）到达x 轴时的位置。 解： 203()(0)()4(2)2t v t v a t dt t i t j ⎛ ⎫=+=+- ⎪⎝⎭⎰ ()()3201()(0)442t r t r v t dt t t i t j ⎛ ⎫=+=++- ⎪⎝⎭⎰ （1） 当2 40t -=，即2t s =时，到达x 轴。 （2） 2t s =时到达x 轴的位矢为 ：(2)12r i = 即质点到达x 轴时的位置为12,0x m y ==。 1.5 一质点沿x 轴运动，其加速度与坐标的关系为2 a x ω=-，式中ω为常数，设0=t 时刻的质点坐标为0x 、速度为0v ，求质点的速度与坐标的关系。 解：按题意 222 d x x dt ω=- 由此有 dx dv v dt dx dx dv dt dv dt x d x ====-222 ω， 即 xdx vdv 2 ω-=， 两边取积分 ⎰⎰ -=x x v v xdx vdv 0 2ω， 得 20 22 1 2221202122 1x x v v ωω+-=- 由此给出 v =±，2 02 02 x v A +⎪⎭⎫ ⎝⎛=ω