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1-1质点作曲线运动,在时刻t质点的位矢为r,速度为v,速率为v,t至(t+Δt)时间内的位移为Δr,路程为Δs,位矢大小的变化量为Δr(或称Δ|r|),平均速度为v,平均速率为v.
(1)根据上述情况,则必有(
)
(A)|Δr|=Δs=Δr
(B)|Δr|≠Δs≠Δr,当Δt→0
时有|dr|=ds≠dr
(C)|Δr|≠Δr≠Δs,当Δt→0
时有|dr|=dr≠ds
(D)|Δr|≠Δs≠Δr,当Δt→0
时有|dr|=dr=ds
(2)根据上述情况,则必有(
)
(A)|v|=v,|v|=v(B)|v|≠v,|v|≠v
(C)|v|=v,|v|≠v(D)|v|≠v,|v|=v
分析与解(1)质点在t至(t+Δt)时间内沿曲线从P点运动到P′点,各量关系如图所示,其中路程Δs=PP′,位移大小|Δr|=PP′,而Δr=|r|-|r|表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt→0时,点P′无限趋近P点,则有|dr|=ds,但却不等于dr.故选(B).
ΔrΔs
(2)由于|Δr|≠Δs,故Δt≠Δt,即|v|≠v.
但由于|dr|=ds,故由此可见,应选(C).
1-2一运动质点在某瞬时位于位矢r(x,y)的端点处,对其速度的大小有四种意见,即
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dr(1);dr(2);ds(dx)2(dy)2dt
dr(1);
dr(2);
ds(dx)2(dy)2
dt(dt,(dt,
dt
dt
下述判断正确的是()
(A)只有(1)(2)正确
(B)只有(2)正确
(C)只有(2)(3)正确
(D)只有(3)(4)正确
dr
分析与解dt表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率.通常用符号vr表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分
量;EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up13(dr),dt)表示速度矢量;在自然坐标系中速度大小可用公式计算,在直角坐标系中则可由公式2求解.故选
1-3质点作曲线运动,r表示位置矢量,v表示速度,a表示加速度,s表示路程,at表示切向加速度.对下列表达式,即
(1)dv/dt=a;(2)dr/dt=v;(3)ds/dt=v;(4)dv/dt|=at.下述判断正确的是()
(A)只有(1)、(4)是对的(B)只有(2)、(4)是对的
(C)只有(2)是对的(D)只有(3)是对的
分析与解
dv
dt
表示切向加速度at,它表示速度大小随时间的变化率,是
dr
加速度矢量沿速度方向的一个分量,起改变速度大小的作用;dt在极坐标系ds
中表示径向速率vr(如题1-2所述);dt在自然坐标系中表示质点的速率v;
而EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up13(d),d)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up13(v),t)表示加速度的大小而不是切向加速度at.因此只有(3)式表达是正确
的.故选(D).
1-4一个质点在做圆周运动时,则有()
(A)切向加速度一定改变,法向加速度也改变
(B)切向加速度可能不变,法向加速度一定改变(C)切向加速度可能不变,法向加速度不变
(D)切向加速度一定改变,法向加速度不变
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分析与解加速度的切向分量a起改变速度大小的作用,而法向分量atn起改变速度方向的作用.质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法
分析与解加速度的切向分量a起改变速度大小的作用,而法向分量a
t
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