大学物理第五版下册课后习题答案.pdf

大学物理第五版下册课后习题答案--第1页

大学物理第五版下册课后习题答案

【篇一：大学物理学课后习题答案马文蔚第五版】

但由于｜dr｜＝ds,故,即｜｜＝．由此可见,应选(c)．

1-2分析与解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；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求解．故选(d)．

1-3分析与解表示切向加速度aｔ,它表示速度大小随时间的变化率,

是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；在极

坐标系中表示径向速率vr(如题1-2所述)；在自然坐标系中表示质

点的速率v；而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分析与解加速度的切向分量aｔ起改变速度大小的作用,而法向

分量an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,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定

改变的．至于aｔ是否改变,则要视质点的速率情况而定．质点作匀

速率圆周运动时,aｔ恒为零；质点作匀变速率圆周运动时,aｔ为一

不为零的恒量,当aｔ改变时,质点则作一般的变速率圆周运动．由此

可见,应选(b)．

1-5分析与解本题关键是先求得小船速度表达式,进而判断运动性

质．为此建立如图所示坐标系,设定滑轮距水面高度为h,t时刻定滑

轮距小船的绳长为l,则小船的运动方程为,其中绳长l随时间t而变

化．小船速度,式中表示绳长l随时间的变化率,其大小即为v0,代入

整理后为,方向沿x轴负向．由速度表达式,可判断小船作变加速运

动．故选(c)．

解(1)质点在4.0s内位移的大小

(2)由得知质点的换向时刻为(t＝0不合题意)

则,

所以,质点在4.0s时间间隔内的路程为

(3)t＝4.0s时,

,

1-7分析根据加速度的定义可知,在直线运动中v-t曲线的斜率为加

速度的大小(图中ab、cd段斜率为定值,即匀变速直线运动；而线段

bc的斜率为0,加速度为零,即匀速直线运动)．加速度为恒量,在a-t

大学物理第五版下册课后习题答案--第1页

大学物理第五版下册课后习题答案--第2页

图上是平行于t轴的直线,由v-t图中求出各段的斜率,即可作出a-t图

线．又由速度的定义可知,x-t曲线的斜率为速度的大小．因此,匀速

直线运动所对应的x-t图应是一直线,而匀变速直线运动所对应的x–

t图为t的二次曲线．根据各段时间内的运动方程x＝x(t),求出不同

时刻t的位置x,采用描数据点的方法,可作出x-t图．

解将曲线分为ab、bc、cd三个过程,它们对应的加速度值分别为

(匀加速直线运动),(匀速直线运动)

(匀减速直线运动)

根据上述结果即可作出质点的a-t图［图(b)］．

在匀变速直线运动中,有

由此,可计算在0～2ｓ和4～6ｓ时间间隔内各时刻的位置分别为

用描数据点的作图方法,由表中数据可作0～2ｓ和4～6ｓ时间内的

x-t图．在2～4ｓ时间内,质点是作的匀速直线运动,其x-t图是斜

率k＝20的一段直线［图(c)］．