大学物理第五版上册标准答案.docx

大学物理第五版上册标准答案.docx得+(°o次)40=arctan^-=arctar马(%_价)2Rb9质点的运动方程是x=-10t+30t(2)和尸15t-20t(2),式中的x,y的单位是m,t的单位是s求初速度的大小和方向加速度的大小和方向分析由运动方程的分量式可分别求出速度、加速度的分量,(1)速度的分量式为v=—=-10+60/,xdr乞二也=15-40/'dr当方=0时,血=-10m*s_1, =15m•s円,则初速度大小为%二血+V?i m"设%与x轴的夹角为a,则tan«=-^=-— a=123°%241,(2)加速度的分量式为a、=也=60m-s2,“drdvr _9av=—-=-40m-s~>dr则加速度的大小为0=韜「+代2=-s2设&与x轴的夹角为8,则a ?tan^=-^=—— ,"=-33°41’(或326°ax 319’)1-13质点沿直线运动,加速度是a=4~t(2),如何当t=3s时,x=9m,v=2moS(-1)求质点的运动方程分析本題属于运动学第二类问题,即巳知加速度求速度和运动方程,=—和。=竺可得dv=adt和dt dtdr=&=&("或y=r(t),,,应有由 feLt=[vdt竝JoX=2/2-12⑵将乃=3s时,a=9m,v=2m•s代入⑴⑵得妒=Tm•8_1,^==2八—丄八+-22一个质点沿半径是r的圆周规律s=vt-l/2bt(2)而运动,v,b都是常量。(1)求t时刻质点的总加速度的(@)t为何值时总加速度在数值上等于b(3)当加速度达到b时,质点已经沿圆周运行了多少圈分析在自然坐标中,=s(t),对时间方求一阶、二阶导数,即是沿曲线运动的速度V和加速度的切向分量型,而加速度的法向分量为a=/,总加速度为刃=atet+a^,即为曲线坐标的改变量A尸st*.因圆周长为2nR,(1)质点作圆周运动的速率为dsv=——dr其加速度的切向分量和法向分量分别为d2s. v2-ht)2a= =—hci=——=——'dr2' ”RR故加速度的大小为其方向与切线之间的夹角为(2)要使丨a\=b9由⑶从Q0开始到戶坯/b时,[图(b)]・由牛顿定律分别对物体A、B及滑轮列动力学方程,有FT1—Ft—226d!FT-2用=0 ⑶考虑到加=nhFt=F‘t,Fti=Fti»s'=2a,可联立解得物体与桌面的摩擦力77= 2tiRmg一(771+4m)a2=,35-5/,0<t<5s5s<t<7s1-,其角位置为@=2+4t(3),求(1)在t=⑵当切向加速度的大小掐等于总加速度的一半时,@为多少⑶t为多少时,法向加速度和切向加速度的值是相等的分析掌握角量与线董、角位移方程与位矢方程的对应关系,(1)由于0=2+4户,则角速度co=—==2s时,法向加速度和切向dr加速度的数值分别为a”L=2s=rco~=-s2213一质点沿x轴运动,其所受的力如图所示,设t=0时,v=5moS(-1),x=2m,质点质量为nplkg,试求该质点7s木的速度和位置坐标分析首先应由题图求得两个时间段的阳函数,进而求得相应的加速度函数,运用积分方法求解题目所问,=2t. 0<t<5sdr=-s"2a=35-5t, 5s<t<7s⑵当=°/2二 时,有即3(24/Y)2=r2(12r2)4得此时刻的角位置为 0=2+4户=(3)要使色=q,则有3(24n)2=斥(1玄2『亡=-8已知两个物体8、b的质量为m=,,求物体b与桌面间的摩擦力分析该题为连接体问题,,即必须在绳的质量和伸长可忽略、,由6/=—得drfdv=『adt 积分后得J%Jov=5+r再由v=—得 「dx=「vdtdt Jx°Jo积分后得x=2+5/—z33将乃=5s代入,得