大学物理第五版课后答案(上)完整版

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大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上））

3-6一架以 3.0x10 2 ms 解 0Δ-='v m t F

N 1055.25

2

⨯=='l

m F v 鸟对飞机的平均冲力为 N

1055.25⨯-='-=F F

3-7 质量为m 的物体，由水平面上点O 分析 j j j I αm y m mv Ay

sin 0

1

v v -=-= j j j I αm y m mv By

sin 20

2

v v -=-=

3-8 Fx=30+4t 的合外力 解 (1) 由分析知()s

N 68230d 43020

220

⋅=+=+=⎰t

t t t I

(2) 由I ＝300 ＝30t ＋2t 2

,解此方程可得 t ＝6．86 s(另一解不合题意已舍去)

(3) 由动量定理,有 I ＝m v 2- m v 1

由(2)可知t ＝6．86 s 时I ＝300 N ·s ,将I 、m 及

v 1代入可得 11

2

s m 40-⋅=+=m m I v

v

3-9 高空作业 51kg 的人 N 1014.1/2Δ3

⨯=+=mg g h t

mg F 3-10质量为m 的小球，在力F= - kx 作用下运动

ωkA

t t ωkA t kx t F I ωt t t t -

=-=-==⎰

⎰⎰2/π0

2

1

2

1

d cos d d 即()ω

kA m -=v Δ 3-11 在水平地面上，有一横截面S=0.20m 2

()A

B

t S ρt

v v v -==ΔΔI F ， N 105.223

2

⨯-=-=-='v S ρF F 3-12 19.6m 爆炸后1.00s ，h

g x t x x

21010==

v

2

112

1gt t h y -

-=v 。1

2

121t gt h -

=

v

x x

m m 2021

v v

=

y

m m 21

21

210v v +-= 11

02s m 100222-⋅===h

g

x x x v v 11

2

112s m 7.1421-⋅=-

=

=t gt h y

v v

2

212t v x x x += 22222

2

1gt t h y

y -

+=v

落地时,y 2 ＝0,由式(5)、(6)可解得第二块碎片落地

大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上））

点的水平位置 x 2 ＝500 m

3-13 A,B 两船在平静的湖面上平行逆行航行 B 船以3.4

解()A

A

B

A

A

m m m m v v v '=+- (1) ()''=+-B

B A B B m m m m v v v (2)

()()()1

2

s m 6.3-⋅=---'

-=m

m m m m m m m B

A B B A B

v v

3-14 质量为m 丶的人手里拿着质量为m 的物体 解 取如图所示坐标．把人与物视为一系统,当人跳跃到最高点处,在向左抛物的过程中,满足动量守恒,故有

()()u m m αm m -+'='+v v v cos 0

u m m m

α'++

=cos 00v v 人的水平速率的增量为u m m m

α'

+=-=cos Δ0

v v v 而人从最高点到地面的运动时间为 g α

t sin 0

v =所以,人跳跃后增加的距离()g

m m αm t x '+==sin ΔΔ0

v v 3-15 一质量均匀柔软的绳竖直的悬挂着

0N

=-+F F yg l

m

(1) y l

m

t F d 0d v -

=' (2)

而 F F '-= (3)

g m yg l

m l m yg l m F F '==+=-='

332

N

N

v 3-16 设在地球表面附近，一初质量为5.00x 10 5 解 (1) 以火箭发射处为原点,竖直向上为正方向．该火箭在重力场中的动力学方程为

ma mg t

m u =-d d (1) ()1300s kg 1068.3d d -⋅⨯=+=u

a g m t m

(2)

t

m mg t m u d d d d v =- 分离变量后积分,有

大大学学物物理理课课后后习习题题答答案案（（上上））

⎰⎰⎰-=t

m

m t

g m m u 0d d d 00v

v v

gt

m m

u --=0

0ln v v m t t m m

m 6

1d d 0=-

=

t

m m

t d /d 650

= 130

00s m 1047.2d /d 65ln ln

-⋅⨯=-=-='t

m m m m u gt m m u v

3-17 质量为m 的质点在外力F 的作用下沿Ox 轴运动，已知 t=0时质点位于原点

解

2d 0

00

0L F x x L F F W L =⎪⎭

⎫

⎝

⎛-=⎰。m

L

F 0=

v

x

m t m x L F F d d d d 00v v v ==-

3-18 如图 一绳索 1.00kg 5N

J

69.1d d cos d 2

12

2

=+-

==⋅=⎰⎰⎰x x

d Fx x θF W x x x F 3-19 一物体在介质x=ct 3

解 2

3d d ct t

x

==v 。3

/43/24

22

99x

kc

t kc k F ===v

⎰⋅=x F W d 3

/73/23/40

3/20

7

27d 9d 180cos d l kc x x kc x W l

o

l

-

=-==⋅=⎰⎰⎰x F

3-20 一人从10.0 m 深的井中提水

解 水桶在匀速上提过程中,a ＝0,拉力与水桶重力平衡,有

F ＋P ＝0

在图示所取坐标下,水桶重力随位置的变化关系为P ＝mg -αgy

()J 882d d 10

=-=⋅=⎰⎰y agy mg W l

y F

3-21 一质量为0.20kg 的小球 2.00m 的细绳 解 (1)

()J 53.0cos 1Δ=-==θmgl h P W P 。s F d T

T ⋅=⎰W

(2) J 53.0k

k ==E E 小球在最低位置的速率为 1

P

K

s m 30.222-⋅===m

W m E v