大学物理练习册答案
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前W 练习一:
1-3:D B D ;4、3
3
1ct v v ,4
00
12
1ct t
v x x 5、
s 3;6、14rad, 15rad/s, 12rad/s
2
7、解:(1)j t t i
t r
)432
1
()53(2
;(2))/(73;)3(34s m j i
v j t
i
dt r d v s
t
;
(3)
)
/(12
s m j dt
v d a
8、解:∵
x
v v t
x x v t v a
d d d d d d d d 分离变量:x
x adx
d )62
(d
2
两边积分得
c
x
x v 3
2222
1由题知,0x
时,100
v ,∴50
c
∴1
3
s
m 252x x v 练习二:
1、C ;
2、B ;
3、j 8,
j i 4,
44
12arctg arctg 或
;4、
3
2
ct ,ct 2,
R
t
c 4
2,
R
ct 2;5、
2
12t
t ,
2
12
t
;6、
2
10tg
tg
tg tg 7、解:设人到船之间绳的长度为
l ,此时绳与水面成
角,由图可知
2
2
2
s
h
l
将上式对时间
t 求导,得
t s s t l l d d 2d d 2根据速度的定义,并注意到l ,s 是随t 减少的,
∴
t
s v v t
l
v d d ,d d 0船
绳即
cos d d d d 00
v v s
l t l s l t s v 船
或
s
v s h
s
lv v 0
2
/122
0)(船
将船v 再对t 求导,即得船的加速度
3
20
2
2
20
2
2
00
2
)(d d d d d d s
v h s v
s
l
s
v s
lv s v v
s
t s l
t l s
t v a
船
船8、解:(1)由
2
3Rbt dt
d R dt ds v
得:
Rbt dt
dv a
6,4
22
9t
Rb R
v
a n (2)n n n e
t Rb e
Rbt e
a e
a a ?9?6??4
2练习三
1、C ,
2、A ,
3、D ,
4、2
1
21)(m m g m m F
,
)2(12
1
2g m F m m m ;5、0.41cm
6、解:
取弹簧原长时
m 2所在处为坐标原点,竖直向下为x 轴,m 1,m 2的受力分析如上图所示。
设t 时刻m 2的坐标为x ,系统加速度为a ,则有:
(1)kx F T T
a m T
g
m m a m F T
m ,且有:;:对;:对22211由此得:2
1
2m m kx g m a
(2)由
dx
dv v dt dx dx dv dt dv a 得:
2
1
22
1
2)
2(m m kx g m x v
vdv
dx
m m kx
g m 两边积分得:
(3)
)
(021
2max
2m m k g
m v k g m x
a
时,(4)弹簧达到最大伸长量时,
m 2减少的势能全部转化为弹性势能,故有:
k
g m x 2max
27、
解:小球的受力分析如下图,有牛顿第二定律可知:
dt
dv m
F
kv mg
分离变量及积分得:
v t
F
kv
mg
F kv mg d dt m
k 0
)(解得:)
)(1(1F mg e
k
v
t
m
k
练习四
1-4、B ,C ,B ,C ,5、140s N ,24s m/;6、6.14或7475,35.5°或7
5
arctg ;
7、0,
mg 2,
mg
28、解:设子弹射出A 时的速度为v ,当子弹留在
B 中时,A 和B 的速度分别为B A v v 和,
方向水平向右,则对于子弹射入A 至从A 射出这个过程,动量守恒有:
)
1()(0mv v m m mv A
B A 子弹射入B 至留在B 中这个过程由动量守恒有:
)
2()(B B A B v m m mv v m 以子弹为研究对象有:)
3(01
.00
mv mv
F
以A 、B 为研究对象有:)
4()(01
.0A
B A
v m m F 对B 有:)
5(01.0A
B AB
v m F 联合(1)(2)(3)(4)(5)解得:
N
F s m v s m v s m v
AB
B A 1800/22/6/500;;;9、解:
(1)有水平方向的动量守恒得(设子弹刚穿出时,
M 的水平速度为
V 1)
s
m V mV
MV mV /13.31
1