扬州大学物理自编习题集大题解答..doc

第一章 质点运动学 1.解 ⑴ 根据运动学方程，可得角速度和角加速度分别为 秒时，法向加速度和切向加速度分别为 ⑵由，有 从而得 即 由此可得 因此，此时刻的值为 ⑶由题意，即 解得 2.解 由题意有 而 所以 分离变量 ⑴ 对上式积分，并代入初始条件时，，得 ⑵ 整理式⑵得 3. 解：取质点的出发点为原点。由题意知质点的加速度为 ⑴ 由初始条件t=0时 v0x=v0y=0，对式 ⑴进行积分，有 ⑵ 即 ⑶ 将t=5s 带入式 ⑶ ，有 又由速度的定义及初始条件t=0 时，x0 =y0=0，对式⑵进行分离变量并积分，有 即 ⑷ 将t=5s带入式⑷有 4. 解 选取图示的自然坐标系和直角坐标系，则有 而 ⑴ 由于和均为变量，因此需要统一变量，由图示不难获知几何关系 ⑵ 由⑴、⑵两式得 根据初始条件，有 积分得 ⑶ 这就是质点下滑过程中，速度大小与竖直位置之间的关系。可以看出，速度是位置y的函数且随y的减小而增大。 第二章 牛顿定律 1. 解 （1） = （2） 2. 解 ⑴在任一点B处，小球的受力情况如图所示，在自然坐标系中其运动方程为 在切向： ⑴ 在法向： ⑵ 由式⑴ 即 ⑶ 对式⑶积分，并由已知条件时，得 （4） ⑵由式⑷得 代入式⑵得 第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 1. 解 ⑴ 由可得 ⑴ 由式⑴得，当t=0时，；t=2s时，。因此，作用力在最初2.0s内所作的功 ⑵ 式⑴对时间求导数，得质点的加速度 ⑵ 瞬时功率 2. 解 由功的定义可知，由物体开始运动到时 由动能定理 代入初始条件时， m/s，得 所以，时物体的动量为 由动量定理，前内的冲量为 3.解：（1）因穿透时间极短，故可认为物体未离开平衡位置。因此，作用于子弹、物体系统上的外力均在铅直方向，故系统在水平方向动量守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为Vˊ 1分 有 （2） （设方向为正方向） =-4.7 N 4. 解 由题意分析，力F与x的关系为 　　 ⑴ 由牛顿运动定律，有 即 　　 ⑵ 两边积分，并由初始条件，时，，得 因此 　　　 ⑶ 由式⑶，当时，速率为 5.解 以物体、和弹簧为研究系统，建立图示坐标系OX，各量的标记如图所示。在力F作用下，处于处达到平衡，由静力平衡条件得 ⑴ 而离开地面的条件为 ⑵ 刚好离开地面时，上式取等号。现在的问题是将x与F联系