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大学物理学(课后答案)第1章VIP专享VIP免费

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第1章质点运动学习题一选择题1-1对质点的运动,有以下几种表述,正确的是[](A)在直线运动中,质点的加速度和速度的方向相同(B)在某一过程中平均加速度不为零,则平均速度也不可能为零(C)若某质点加速度的大小和方向不变,其速度的大小和方向可不断变化(D)在直线运动中,加速度不断减小,则速度也不断减小解析:速度是描述质点运动的方向和快慢的物理量,加速度是描述质点运动速度变化的物理量,两者没有确定的对应关系,故答案选C。1-2某质点的运动方程为,则该质点作[](A)匀加速直线运动,加速度沿轴正向(B)匀加速直线运动,加速度沿轴负向(C)变加速直线运动,加速度沿轴正向(D)变加速直线运动,加速度沿轴负向解析:,,故答案选D。1-3一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为,瞬时速率为,某一段时间内的平均速率为,平均速度为,他们之间的关系必定有[](A),(B),(C),(D),解析:瞬时速度的大小即瞬时速率,故;平均速率,而平均速度,故。答案选D。11-4质点作圆周运动时,下列表述中正确的是[](A)速度方向一定指向切向,所以法向加速度也一定为零(B)法向分速度为零,所以法向加速度也一定为零(C)必有加速度,但法向加速度可以为零(D)法向加速度一定不为零解析:质点作圆周运动时,,所以法向加速度一定不为零,答案选D。1-5某物体的运动规律为,式中,为大于零的常量。当时,初速为,则速率与时间的函数关系为[](A)(B)(C)(D)解析:由于,所以,得到,故答案选B。二填空题1-6已知质点位置矢量随时间变化的函数关系为,则从到时的位移为,时的加速度为。解析:,1-7一质点以初速和抛射角作斜抛运动,则到达最高处的速度大小为2,切向加速度大小为,法向加速度大小为,合加速度大小为。解析:以初速、抛射角作斜抛的运动方程:,则,。到达最高处时,竖直方向上的速度大小,此时速度大小即为水平方向上的速度值。切向加速度大小,法向加速度大小。1-8一飞轮做匀减速转动,在内角速度由减到,则飞轮在这内总共转过了圈,飞轮再经过的时间停止转动。解析:角加速度,所以角速度,角度。因此,飞轮在这内总共转过了圈,再经过秒后停止转动。1-9一质点从静止出发沿半径为的圆周运动,切向加速度为并保持不变,则经过后它的总加速度恰好与半径成角。在此时间内质点经过的路程为,角位移为,在末总加速度大小为。3解析:由、、可得,,。总加速度恰好与半径成角意味着,可得。在此时间内经过的角位移,路程,在末总加速度大小为。1-10半径为的飞轮,从静止开始以的匀角速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过时的切向加速度,法向加速度。解析:匀速转动的线速度大小,所以,。三计算题1-11一电子的位置由描述,式中单位为,的单位为。求电子任意时刻的速度,在时,电子速度的大小。解析:(1)(2)由于,所以可以求出在时,电子速度的大小。41-12质点作直线运动,其运动方程为式中以计,以计),求:时,质点的位置,速度和加速度;质点通过原点时的速度;质点速度为零时的位置;作图,图,图。解析:(1)由运动方程可得,,。时,,,。(2)质点通过原点时,,所以,得到。(3)质点速度为零时,,此时。(4)略。1-13一质点沿轴运动,加速度时。求:(1)时刻质点的速度和位置;(2)速度为零时质点的位置和加速度;(3)从开始()到速度为零这段时间内质点的位移大小。解析:(1),,所以。又因为,,所以。(2)时,,此时,。(3)。1-14质点沿直线运动,速度式中以计,以计,如果当时,质点位于处,求是时质点的位置、速度和加速度。5解析:由得:,,所以,,,。1-15质点沿直线运动,加速度式中以计,以计),如果当时,质点位于处,,求质点的运动方程。解析:由得,。又因为,所以。1-16一个质点自原点开始沿抛物线运动,它在轴上的分速度为一常量,其值为,求质点在处的速度和加速度。解析:x轴:,y轴:。质点在处,。因为,,,所以。故,。1-17(1)若已知一质点的位置由(式中的单位为,的单位为)给出,它在末的速度为何值?(2)该时刻质点正在向的正方向还6是负方向运动?(3)该时刻质点速率为何值?(4)后,质点是否在某一时刻向轴负方向运动?解析:(1),所以,即。(2)负方向。(...

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