2012必威体育精装版版本习题册上册解答.doc

第1次课（上） 坐标系 质点 位置矢量 位移 速度 加速度，与轴正方向成角；第二次速度大小，与x轴正方向成角，求该物体平均速度大小。 2、一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为，式中k为常量，是以平衡位置为原点所测得的坐标，假定振动的物体在坐标处的速度为，求速度与坐标的函数关系式。 解： ∴ 3、某作直线运动的质点的运动规律为，式中k为常数，当时，初速度为，求该质点在任意时刻t的速度。 4、如图，某人用绳拉一高台上的小车在地面上以匀速奔跑，设绳端与小车的高度差为，求小车的速度及加速度。 解：建止标如图 绳长 小车位置 人位置 绳长不变 沿轴正向 沿轴正向 第2次课（上） 自然坐标系 切向法向加速度，求时刻质点的速度及切向加速度。 2、质点沿半径的圆周运动，其角坐标与时间的关系为（SI），求当切向加速度的大小为总加速度的一半时质点的角位置 3、半径的飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动方程为S=（SI），求当此点的速率时的切向加速度与法向加速度的大小。 4、一质点在x—y平面内作曲线运动，其运动学方程为(SI)。求： （1）初始时刻的速率； （2）时加速度的大小； （3）时切向和法向加速度的大小。 第3次课（上） 运动定律及其力学中的守恒定律 1、质量为m的子弹以速度水平射入沙土中，设子弹所受阻力大小与速度成正比，比例系数为K，忽略子弹重力，求： （1）子弹射入沙土后，速度与时间的关系； （2）子弹射入沙土的最大深度。 2、湖面上有一小船静止不动，船上有一人质量为，如果他在船上向船头走了，但相对湖底只移动了（水对船的阻力可忽略），求小船的质量。 3、如图所示，质量为M的滑块正沿着光滑水平地面向右滑动，一质量为m的小球水平向右飞行，以速度（对地）与滑块斜面相碰，碰后竖直向上弹起，速率为（对地）。若碰撞时间为，试计算此过程中滑块对地的平均作用力和滑块速度增量的大小。 4、质量为2.0的子弹，其出口速率为300m/s。设子弹在枪筒中前进时所受的力（其中x为子弹在枪筒中行进的距离）；开始时，子弹位于x=0处，求枪筒的长度。 第4次课（上） 刚体定轴转动的描述 刚体定轴转动定律 1、质量为的质点位于x=3m, y=8m处时速度为，作用于质点上的力大小为，沿负X方向，求：以原点为参考点时，质点在此时的角动量和所受的力矩。 2、在边长为a的正方边形的顶点，分别固定六个质点，每个质点的质量都为m，求 （1）对OX、OY、OZ轴的转动惯量； （2）对OS轴的转动惯量。 3、如图所示，A、B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力F，而且，设A、B两滑轮的角加速度分别为、，不计滑轮轴的摩擦，比较两个滑轮的角加速度的大小 4、一半径、质量的光盘从静止开始转动，在1.5s内达到的转速，1.5s时间内施加于光盘的转动力矩。 第5次课（上） 刚体定轴转动中的功和能及角动量守恒定律 1、质量为，半径为R的定滑轮及质量为的两物体A，B安装如图，如果B与桌面摩擦可忽略，且滑轮可视为匀质圆盘，求物体的加速度和绳子的张力。 2、质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m的重物，如图所示。求盘的角加速度大小 3、一轻弹簧与一均匀细棒如图连接，已知弹簧的倔强系数，细棒的质量为；当时，弹簧无伸长，求的位置上细棒至少应具有多少角速度，才能转动到水平位置？ 4、如图，一宽为l、质量为M的均匀薄板可绕00′轴转动，有一质量为m的小球以速度在薄板边缘与板垂直相碰，若碰撞是完全弹性的，求碰后板的角速度和球的速度。 第7次课（上） 狭义相对论的基本原理 洛仑兹变换 1.经典相对性原理与狭义相对论的相对性原理有何不同？ 2. 北京和长沙直线相距1200km,在某一时刻从两地同时向对方飞出直航班机,现有一艘飞船从北京到长沙方向在高空掠过，速率恒为u=0.999c.求宇航员测得：（1）两班机发出的时间间隔；（2）哪一班机先启航？ 3. S′系相对S系运动的速率为0.6c，S系中测得一事件发生处，第二事件发生在处，求S′系中的观察者测得两事件发生的时间间隔和空间间隔。 4.在惯性系 K 中，有两个事件同时发生在 x 轴上相距 1000m 的两点,而在另一惯性系 K’ (沿轴方向相对于 K 系运动 ) 中测得这两个事件发生的地点相距 2000m . 求在 K’ 系中测得这两个事件的时间间隔. 第8次课（上） 相对论时空观 １．在某地发生两个事件，静止位于该地的甲测得时间间隔为4s，若相对甲作匀速直线运动的乙测