1.质点运动学答案

合集下载

质点运动学试题与答案

质点运动学试题与答案

质点运动学试题与答案

一.选择题:

1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 2

2+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.

(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ] 2.一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则

t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m .

(C) 0. (D) -2 m .

(E) -5 m. [ ] 3.某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,

试问人感到风从哪个方向吹来? (A) 北偏东30°. (B) 南偏东30°.

(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°. [ ] 4.下列说法中,哪一个是正确的?

(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程.

(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大. (C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.

(D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ] 二.填空题

1.一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI)

则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v

__________________;

(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________.

2.一物体作斜抛运动,初速度0v

与水平方向夹角为θ,如图所

力学习题-第1章质点运动学(含答案)

力学习题-第1章质点运动学(含答案)

第一章质点运动学单元测验题

一、选择题

1.一质点沿x 轴运动,加速度与位置的关系为a (x )=2x +4x 2(SI 单位).已知质点在x =0处的速度为2m/s ,则质点在x =3m 处的速度为

A.42m/s

; B.26m/s ; C.94m/s ; D.34m/s .答案:C 解:根据题意:224dv a x x dt =

=+,两边同乘dx 有:2(24)dv dx x x dx dt ⋅=+⋅由dx v dt

=,上式化为:2(24)v dv x x dx ⋅=+对上式两边积分得到:223423

v x x c =++由x =0,v =2m/s ,确定c =2.则当x =3m 时,解得:v =94m/s.

2.一质点沿x 轴做直线运动,其速度v 随时间t 的变化关系如图所示.则下列哪个图可表示质点加速度a 随时间t 变化关系?

2-•/s m a 2

-•/s m a A

B C

答案:B 解:依据质点在一维运动时,速度-时间曲线的斜率对应加速度可知B 为加速度曲线.

3.质点的运动学方程为33(21)t t =++r i j (SI 单位).则t =1s 时质点的速度为(SI

单位)

A.j

i 6+3; B.j i 3+3; C.j i 6+6; D.j i 3+6.

答案:A

解:根据题意:33(21)t t =++r i j ,微分得:236d t dt ==+r v i j ,()136=+v i j 4.质点运动学方程为:k

bt j t a i t a r +sin +cos =ωω,其中a 、b 、ω均为正的常数.问质点作什么运动?

1.质点运动学答案

1.质点运动学答案

质点运动学1

一、选择题

1、 分别以r 、s 、υ

和a 表示质点运动的位矢、路程、速度和加速度,下列表

述中正确的是

A 、r r ∆=∆

B 、υ==dt ds dt r d

C 、dt d a υ=

D 、υ=dt dr [ B ] 2、 一质点沿Y 轴运动,其运动学方程为324t t y -=, 0=t 时质点位于坐标原

点,当质点返回原点时,其速度和加速度分别为 A 、116-⋅s m ,216-⋅s m

B 、116-⋅-s m ,216-⋅s m

C 、116-⋅-s m ,216-⋅-s m

D 、116-⋅s m ,216-⋅-s m [ C ]

3、已知质点的运动方程为:θθcos cos 2Bt At x +=,θθsin sin 2Bt At y +=,式中

θ、、B A 均为恒量,且0>A ,0>B ,则质点的运动为:

A .一般曲线运动;

B .圆周运动;

C .椭圆运动;

D .直线运动;

( D )

[分析] 质点的运动方程为 22

cos cos sin sin x At Bt y At Bt θθ

θθ⎧=+⎨=+⎩

由此可知

θtan =x

y

, 即 ()x y θtan = 由于=θ恒量,所以上述轨道方程为直线方程。

又 ()()⎩⎨⎧+=+=θθ

sin cos Bt A v Bt A v y x 22

⎩⎨⎧====恒量恒量

θθsin cos B a B a y

x 22

由于0>A ,0>B ,显然v 与a 同号,故质点作匀加速直线运动。

4、质点在平面内运动,位矢为)(t r

,若保持0=dt

dr

大学物理上册第一章 质点运动学 习题及答案

大学物理上册第一章 质点运动学 习题及答案

第一章 质点运动学

一、简答题

1、运动质点的路程和位移有何区别?

答:路程是标量,位移是矢量;路程表示质点实际运动轨迹的长度,而位移表示始点指向终点的有向线段。

2、质点运动方程为()()()()k t z j t y i t x t r ++=,其位置矢量的大小、速

度及加速度如何表示? 答:()()()t z t y t x r 222r ++==

()()()k t z j t y i t x

v ++= ()()()k t z j t y i t x a ++=

3、质点做曲线运动在t t t ∆+→时间内速度从1v 变为到2v ,则平均加速度和t

时刻的瞬时加速度各为多少? 答:平均加速度 t v v a ∆-=12 ,瞬时加速度

()()dt v d t v v a t t lim t 120 =∆-=→∆

4、画出示意图说明什么是伽利略速度变换公式? 其适用条件是什么?

答:牵连相对绝对U V +=V ,适用条件宏观低速

5、什么质点? 一个物体具备哪些条件时才可以被看作质点?

答:质点是一个理想化的模型,它是实际物体在一定条件下的科学抽象。条件:只要物体的形状和大小在所研究的问题中属于无关因素或次要因素,物体就能被看作质点。

二、选择题

1、关于运动和静止的说法中正确的是 ( C )

A 、我们看到的物体的位置没有变化,物体一定处于静止状态

B 、两物体间的距离没有变化,两物体就一定都静止

C 、自然界中找不到不运动的物体,运动是绝对的,静止是相对的

D 、为了研究物体的运动,必须先选参考系,平时说的运动和静止是相对地球而言的

(完整版)大学物理01质点运动学习题解答

(完整版)大学物理01质点运动学习题解答

第一章质点运动学

一选择题

1.以下说法中,正确的选项是:()

A.一物体若拥有恒定的速率,则没有变化的速度;

B.一物体拥有恒定的速度,但仍有变化的速率;

C.一物体拥有恒定的加快度,则其速度不行能为零;

D. 一物体拥有沿x 轴正方向的加快度而有沿x 轴负方向的速度。

解:答案是 D。

2.长度不变的杆 AB,其端点 A 以 v0匀速沿 y 轴向下滑动, B 点沿 x 轴挪动,则 B 点的速率为:()

A . v0 sin

B .v0 cos C.v0 tan D.v0 / cos

解:答案是 C。

简要提示:设 B 点的坐标为 x, A 点的坐标为 y,杆的长度为l,则

x2y2l 2

对上式两边关于时间求导:

dx dy

0,因

dx

v

,dy

v0

,所以2 x 2 y

dt

dt dt dt

2xv2yv0 = 0即v=v0 y/x =v0tan

所以答案是 C。

3.如图示,路灯距地面高为 H,行人身高为 h,若人以匀速 v 背向路灯行走,

y人头

A H v

v0h

θv

x

影s

B

选择题 3图

选择题 2图

则人头影子挪动的速度u 为()

H h H

v h H

A.v

B.

H H h H h 解:答案是 B 。

简要提示:设人头影子到灯杆的距离为 x ,则

x s h , x H

s , x H H h

dx H ds H

v

u

H h dt H

dt h

所以答案是 B 。

4. 某质点作直线运动的运动学方程为

x = 3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作

A. 匀加快直线运动,加快度沿 x 轴正方向.

B. 匀加快直线运动,加快度沿 x 轴负方向.

大学物理第一章 质点运动学-习题及答案

大学物理第一章 质点运动学-习题及答案

第一章 质点运动学

1-1 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为

j i r 22bt at += (其中b a ,为常量) 则该质点作

(A )匀速直线运动 (B )变速直线运动

(C )抛物线运动 (D )一般曲线运动 [B]

解:由

j i r

v bt at t 22d d +==

知 v 随t 变化,质点作变速运动。 又由

x a

b

y bt y at x =

⎪⎭⎪

⎬⎫==22 知质点轨迹为一直线。

故该质点作变速直线运动。

1-2 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中,

① a t v =d ② v t r =d ③ v t s =d d ④ t a t =d d v (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。 [D]

解:由定义:

t v

t a d d d d ≠=

v ; t r t s t v d d d d d d ≠

==

r ; t t v a d d d d v ≠=

τ

只有③正确。

1-3 在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以21

s m -⋅的速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向。今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x ,y 方向单

位矢用j i ,表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以1

s m -⋅为单位)为

(A )j i 22+ (B )j i 22+-

(C )j i 22-- (D )j i 22- [B]

第一章 质点运动学课后习题解答

第一章 质点运动学课后习题解答
所以
(4)
把t=2s代入式(3)、(4),可得该时刻质点的速度和加速度。
1-6.已知运动函数为 (R,ω为常量),求质点的速度、加速度、切向加速度和法向加速度。
解:速度:
速度大小:
加速度:
加速度大小:
切向加速度: ;法向加速度:
1-7.质点沿半径为 的圆周运动, 运动方程为 (SI). 求:⑴ s时, 质点的切向加速度和法向加速度.⑵当加速度的方向和半径成 角时,角位移是多少?
故物体的速度与位置的关系为
1-12.一质点在平面内运动,其加速度 ,且 , 为常量。(1)求 和 的表达式;(2)证明质点的轨迹为一抛物线t=0时, , 。
解:由 得
两边积分得
因 , 为常量,所以a是常矢量,上式变为 即
由 得
两边积分,并考虑到 和a是常矢量,

(2)为了证明过程简单起见,按下列方式选取坐标系,使一个坐标轴(如x轴)与a平行,并使质点在t=0时刻位于坐标原点。
第一章 质点运动学
1-1.质点的曲线运动中,下列各式表示什么物理量?
; ; ; ; ; ; ; 。
解:
1-2.设质点的运动方程为 。在计算质点的瞬时速度和瞬时加速度时,有人先求出 ,然后再根据 和 求解。也有人用分量式求解,即 和 ,问哪种方法正确?
解:第二种方法正确
1-3.已知质点沿x轴作直线运动,其运动方程为 ,式中x的单位为m,t的单位为 s.求:

1质点运动学答案

1质点运动学答案

1质点运动学答案

质点运动学

1.⼀质点在平⾯上运动,已知质点位置⽮量的表⽰式为(其中a、b为常量),则该质点作 ( ) A.匀速直线运动.

B.变速直线运动.

C.抛物线运动.

D.⼀般曲线运动.

答案:B

2对于沿曲线运动的物体,以下⼏种说法中哪⼀种是正确的: ( )

A.切向加速度必不为零.

B.法向加速度必不为零(拐点处除外).

C.由于速度沿切线⽅向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零.

D.若物体作匀速率运动,其总加速度必为零.

E.若物体的加速度为恒⽮量,它⼀定作匀变速率运动.

答案:B

3.⼀个质点在做匀速率圆周运动时()

A.切向加速度改变,法向加速度也改变.

B.切向加速度不变,法向加速度改变.

C.切向加速度不变,法向加速度也不变.

D.切向加速度改变,法向加速度不变.

答案:B

4.{

⼀质点沿x⽅向运动,其加速度随时间变化关系为

a=3+2t(SI),

如果初始时质点的速度v

0为5 m/s,则当t为3s时,质点的速度

v=_________________.

答案:23m/s

5.{

⼀辆作匀加速直线运动的汽车,在6s内通过相隔60 m远的两点,已知汽车经过第⼆点时的速率为15m/s,则(1)汽车通过第⼀点时的速率v1=___________________;

(2)汽车的加速度a=___________________________.

}

答案:5.00 m/s|1.67 m/s2

6.{

⼀质点作半径为0.1 m的圆周运动,其⾓位置的运动学⽅程为:

(SI)

则其切向加速度为=_____________________.

第一章质点运动学习题答案

第一章质点运动学习题答案

第一章质点运动学习题答案1-1 质点做直线运动,运动方程为

其中

以s为单位,

以m为单位,求:(1)

=4s时,质点的位置、速度和加速度;(2)质点通过原点时的速度;(3)质点速度为零时的位置;(4) 做出

-t图、

-t图、

-t图.

解:(1) 根据直线运动情况下的定义,可得质点的位置、速度和加速度分别为

(1)

(2)

(3)

=4s时,代入数字得:

m

m/s

m/s

(2)当质点通过原点时,

=0,代入运动方程得:

=0

解得:

,代入(2)式得:

m/s

=-12m/s

(3) 将

代入(2)式,得

解得:

s

代入(1)式得:

12m-6m=6m

1.2一质点在

平面上运动,运动方程为

=3

+5,

=

2+3

-4.

式中

以 s计,

,

以m计.(1)以时间

为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出

=1 s 时刻和

=2s 时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;(3)计算

=0s时刻到

=4s时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示式,计算

=4s 时质点的速度;(5)计算

=0s 到

=4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,计算

=4s 时质点的加速度.

解:(1)

(2)将

,

代入上式即有

(3)∵

(4)

(5)∵

(6)

这说明该点只有

方向的加速度,且为恒量.

1-4 一质点沿一直线运动,其加速度为

,式中

的单位为m,

的单位为m/s

,试求该质点的速度

与位置坐标

之间的关系.设

时,

=4m/s

解:依题意

积分得

1-5质点沿直线运动,加速度

,如果当

=3时,

,求质点的运动方程. (其中

以m/s

为单位,

以s为单位,

以m为单位,

以m/s为单位)

大学物理第1章 质点运动学习题解答

大学物理第1章 质点运动学习题解答

第1章 质点运动学习题解答

1-9 质点运动学方程为k j e i e r t t ˆ2ˆˆ22++=- .⑴求质点轨迹;⑵求自t= -1到t=1质点的位移。

解:⑴由运动学方程可知:1,2,,22====-xy z e y e x t t ,所以,质点是在z=2平面内的第一像限的一条双曲线上运动。

⑵j e e i e e r r r ˆ)(ˆ)()1()1(2222---+-=--=∆

j i ˆ2537.7ˆ2537.7+-=。所以,位移大小:

==∆∆=︒

==∆∆=︒

=-=∆∆==+-=∆+∆=∆900arccos |

|arccos z 45)22

arccos(||arccos y 135)22

arccos(||arccos x ,22537.72537.7)2537.7()()(||2222r z

r y r x y x r

γβα轴夹角与轴夹角与轴夹角与

1-10 ⑴k t j t R i t R r ˆ2ˆsin ˆcos ++= ,R 为正常数,求t=0,π/2时的速度和加速度。⑵k

t j t i t r ˆ6ˆ5.4ˆ332+-= ,求t=0,1时的速度和加速度(写出正交分解式)。 解:⑴k

j t R i t R dt r d v ˆ2ˆcos ˆsin /++-== j

R a k i R v i

R a k j R v j t R i t R dt v d a t t t t ˆ|,ˆ2ˆ|,ˆ|,ˆ2ˆ|.ˆsin ˆcos /2/2/00-=+-=-=+=∴--======ππ ⑵

(完整版)大学物理01质点运动学习题解答

(完整版)大学物理01质点运动学习题解答

第一章 质点运动学

一 选择题

1. 下列说法中,正确的是:( )

A. 一物体若具有恒定的速率,则没有变化的速度;

B. 一物体具有恒定的速度,但仍有变化的速率;

C. 一物体具有恒定的加速度,则其速度不可能为零;

D. 一物体具有沿x 轴正方向的加速度而有沿x 轴负方向的速度。 解:答案是D 。

2. 长度不变的杆AB ,其端点A 以v 0匀速沿y 轴向下滑动,B 点沿x 轴移动,则B 点的速率为:( )

A . v 0 sin θ

B . v 0 cos θ

C . v 0 tan θ

D . v 0 / cos θ 解:答案是C 。

简要提示:设B 点的坐标为x ,A 点的坐标为y ,杆的长度为l ,则

222l y x =+ 对上式两边关于时间求导:0d d 2d d 2=+t y y t x x ,因v =t

x d d ,0d d v -=t y ,所以 2x v -2y v 0 = 0 即 v =v 0 y /x =v 0tan θ

所以答案是C 。

3. 如图示,路灯距地面高为H ,行人身高为h ,若人以匀速v 背向路灯行走,

则人头影子移动的速度u 为( ) A.

v H h H - B. v h H H - C. v H h D. v h

H 解:答案是B 。

v x

选择题2图

s

选择题3图

简要提示:设人头影子到灯杆的距离为x ,则

H h x s x =-,s h

H H x -=, v h

H H t s h H H t x u -=-==d d d d 所以答案是B 。

4. 某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作

大学物理课后答案第1章质点运动学习题解答

大学物理课后答案第1章质点运动学习题解答

第1章质点运动学习题解答

1-1如图所示,质点自A 点沿曲线运动到B 点A 点与B 点的矢径分别为°与g

的头3s 内质点的位移、平均速度、平均加速度与所通过的路程 解:y 5 24t 2t 3,v 24 6t 2,a 12t

y y(3) y(0) 18(m ) v - 6(m/s)

3

v(3) v(0)

2

a

18(m/ s )

3

t 2s 时,v 0,质点作反向运动

s y(2)

y(0) |y(3)

y(2) | 46(m)

1-3 一质点沿x 轴作直线运动,图示为其v t 曲 线图。设t 0时,x 5m 。试根据v t 图画出:(1) 质点的a t 曲线图;(2)质点的x t 曲线图。

试在图中标出位移 r 与路程s,同时对| r |与r 的意义及它们与矢径的关系进

1-2 一质点沿y 轴作直线运动,其运动方程为y 5 24t 2t 3(SI)。求在计时开始

20 20t 解: 15 2.5t

75 7.5t

(0

(2

(6

t 2)

6)

10)

(1)

20 20t 15 2.5t 75 7.5t

(0

(2

(6

2)

6)

10)

质点的a t曲线图如右图所示

⑵v dx

dt X

dx

t

vdt,

可求得:

t 2时,

x

dx 5 t

0(

20 20t)dt, 10t 2 20t

t 6时,

x

dx 5 2

0(

20 20t )dt

t

2(15

2.5t)dt ,

5t215t 30

4

10时,

x

dx

2

0(

20 20t)dt

6

2(15 2.5t)dt

t

6(75 7.5t)dt , 75t 210

2

10t 20t 5 (0 t 2)

5t215t

4

%2 75t 4 门気105)

大学物理学第四版1质点运动学习题答案

大学物理学第四版1质点运动学习题答案

1 

习题1

1-1.已知质点位矢随时间变化的函数形式为(cos sin )r =R ωt i ωt j +

其中w 为常量.求:(1)质点的轨道;(2)速度和速率。

解:(1) 由(cos sin )r

=R ωt i ωt j + ,知:cos x R t w =,sin y R t w =消去t 可得轨道方程:222

x y R

+=∴质点的轨道为圆心在(0,0)处,半径为R 的圆;

(2)由d r v dt = ,有速度:sin Rcos v R t i t j

w w w w =-+ 而v v =,有速率:1

222[(sin )(cos )]v R t R t R w w w w w =-+=。

1-2.已知质点位矢随时间变化的函数形式为24(32)r t i t j =++ ,式中r 的单

位为m ,t 的单位为s 。求:(1)质点的轨道;(2)从0=t 到1=t s 的位移;(3)0=t 和1=t s 两时刻的速度。

解:(1)由24(32)r t i t j =++

,可知24x t =,32y t

=+消去t 得轨道方程为:x =2

(3)y -,∴质点的轨道为抛物线。

(2)从0=t 到1=t s 的位移为:j i j j i r r r

243)54()0()1(+=-+=-=D (3)由d r v dt

= ,有速度:82v t i j

=+ 0=t 和1=t 秒两时刻的速度为:(0)2v j = ,(1)82v i j =+ 。

1-3.已知质点位矢随时间变化的函数形式为22r t i t j =+ ,式中r 的单位为m ,t 的单位为s.求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。解:(1)由d r

第1章质点运动学(部分答案)

第1章质点运动学(部分答案)

一、选择题:

1. 某质点沿半径为R 的圆周运动一周,它的位移和路程分别为(B) A. πR ,0; B. 0,2πR ;C. 0,0;D. 2πR ,2πR 。

2. 质点作直线运动,运动方程为242x t t =--(SI 制),则质点在最初2秒内的位移为(C)

A. -6 m ;

B. 4 m ;

C. -4 m ;

D. 6 m 。

3.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有( D ) A. v v =,v v =;B. v v ≠,v v =;

C. v v ≠,v v ≠;

D. v v =,v v ≠。

4.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,a t 表示切向加速度,下列表达式中( D ) (1) a t = d /d v , (2) v =t r d /d ,

(3) v =t S d /d , (4) t a t =d /d v

。 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。

5. 一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,

的端点处,其速度大小为( D )

A.d d r

t ; B.d d r t ;C.d d r t

6. 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度v =2m/s ,瞬时加速度a =-2m/s 2,则一秒钟后质点的速度(D)

A.等于零;

B.等于-2 m/s ;

C.等于2 m/s ;

大学物理 质点运动学答案

大学物理 质点运动学答案

v
dr
dt
r (10
0
r
dr
r0
3t
2
)
i
tvdt
0
2t 2
r- r0 j (SI)
t (6ti 4tj ) dt
0
第一章 质点运动学
课后练习二
(2) 由上述结果可得质点运动方程的分量式
点的位移和平均速度; (2) 解 (1) t 时刻的位矢
t
=
2s
时r的速2t度i和(2加速t2度) j.m
r1 2i jm
r2 4i 2 jm
r12 r2 r1 2i 3 jm
v12
r12 t
2i 3 jm s1
(2)
t
时刻
v
d r
2i 2tjm s1
a
d
v
课后练习二
2.下列说法中,哪一个是正确的: (A)质点作匀速率圆周运动时,其加速度是恒定的; (B)匀速率圆周运动的切向加速度一定等于零; (C)质点作变速率圆周运动时,其加速度方向与速度 方向处处垂直; (D)质点作变速圆周运动时,其切向加速度方向总与 速度方向相同.
( B)
第一章 质点运动学
课后练习二
2
jm
s2
dt
t = 2s 时
v2
2i
4
jm s1

第01章(质点运动学)习题答案

第01章(质点运动学)习题答案

思 考 题

1-1 什么是矢径?矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系?怎样选取坐标原点才能够 使两者一致?

答:矢径即位置矢量,是从坐标原点O 指向质点所在处P 的有向线段。位移 r v

D 和矢径

r v

不同,矢径确定某一时刻质点的位置,位移则描述某段时间内始未质点位置的变化。矢径

是相对坐标原点的,位移矢量是相对初始位置的。对于相对静止的不同坐标系来说,位矢依 赖于坐标系的选择,而位移则与所选取的坐标系无关。若取初始位置为坐标原点才能够使两 者一致。

1-2 在下列各图中质点 M 作曲线运动,指出哪些运动是不可能的?

答:(A) 质点只要作曲线运动,肯定有法向加速度,不可能加速度为零。

(C) 在质点作曲线运动时,加速度的方向总是指向轨迹曲线凹的一侧。 (D) 质点只要作曲线运动,肯定有法向加速度,不可能只有切向加速度。

1-3 下列说法哪一条是正确的?

(A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变. (B) 平均速率等于平均速度的大小.

(C) 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成 ( ) 2 / 2 1 v v v +

= ,其中 v 1、v 2 分 别为初、末速率.

(D) 运动物体速率不变时,速度可以变化.

答:加速度恒定不变时,意味着速度的大小和方向的变化是恒定的。不是物体运动方向 不变。平均速率不等于平均速度的大小。若速率的变化是线性的(加速度恒定)平均速率表 达式才可以写成 ( ) 2 / 2 1 v v v + = , 否则不可以。 只有运动物体速率不变时, 速度可以变化. 才 是正确的。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

质点运动学1

一、选择题

1、 分别以r

、s 、υ 和a 表示质点运动的位矢、路程、速度和加速度,下列表述

中正确的是

A 、r r ∆=∆

B 、υ==dt ds dt r d

C 、dt d a υ=

D 、υ=dt dr [ B ] 2、 一质点沿Y 轴运动,其运动学方程为324t t y -=, 0=t 时质点位于坐标原

点,当质点返回原点时,其速度和加速度分别为 A 、116-⋅s m ,216-⋅s m

B 、116-⋅-s m ,216-⋅s m

C 、116-⋅-s m ,216-⋅-s m

D 、116-⋅s m ,216-⋅-s m [ C ]

3、已知质点的运动方程为:θθcos cos 2Bt At x +=,θθsin sin 2Bt At y +=,式中

θ、、B A 均为恒量,且0>A ,0>B ,则质点的运动为:

A .一般曲线运动;

B .圆周运动;

C .椭圆运动;

D .直线运动;

( D )

[分析] 质点的运动方程为 2

2

c o s c o s

s

i n s i n x A t B t y A t B t θθθθ⎧=+⎨=+⎩ 由此可知

θt a n =x

y

, 即 ()x y θt a n = 由于=θ恒量,所以上述轨道方程为直线方程。

又 ()()⎩⎨⎧+=+=θθs i n c o s

Bt A v Bt A v y

x 22

⎩⎨⎧====恒量恒量

θθsin cos B a B a y

x 22

由于0>A ,0>B ,显然v 与a 同号,故质点作匀加速直线运动。

4、质点在平面内运动,位矢为)(t r

,若保持0=dt dr ,则质点的运动是 A 、匀速直线运动 B 、 变速直线运动 C 、圆周运动

D 、匀速曲线运动 [ C ]

二、

空题

5、一质点沿直线运动,其运动学方程为26t t x -=,则t 由0至4s 的时间间隔内,质点的位移大小为 8 m ,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为 10 m 。

6、质点的运动方程为

j t t i t t r

)3

121()21(32+++-=,当s t 2=时,其加速度=a 4r i j =-+

7、质点以加速度t k a 2υ=作直线运动,式中k 为常数,设初速度为0υ,则质点速度υ与时间t 的函数关系是

2

0111kt v v 2

-=。 8、 灯距地面高度为h 1,一个人身高为h 2,在灯下以匀速率v 沿水平直线行走,如图所示.他的头顶在地上的影子M 点沿地面移

动的速度为v M =

121

h v h h -。 三、计算题

9、 一质点按t y t x ππ6sin 8,6cos 5==规律运动。求(1)该质点的轨迹方程;(2)第五秒末的速度和加速度

解:(1)

164

y 25x 2

2=+ (2) x 5y 5=-5.6sin 608*6cos64848t t dx v t dt yx v t dt v j

πππππ==⎧⎫==⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎪⎪===⎪⎪⎩⎭

=

22

1800180x

y a a a i ππ⎧=-⎪⎨

=⎪⎩

=- 10、某质点的初位矢i r 2=,初速度j 2=υ,加速度j t i a

24+=,求(1)该质

点的速度;(2)该质点的运动方程。

解:(1)0

220(4242224())2t v

v i tj v t t dv a dt

i dt d j v j v ti t j

++⋅==

⎰=-=++⎰ (2) 0

202

03(2)1(22(34)2)t r

r d v dt

t dt r i t j r r r r t i t t j d ++=-==

⎡⎤⎰+⎦+⎰+=⎣ 11.一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标的关系为2

26a x =+。如果质点在原点处的速度为0,试求其在任意位置处的速度。 解:由题意2()26a x x =+,求()v x

2

32()4

(26)44x

v

dr dv dx dv a x v

dt dx dt dx x dx vdv

x x v C

π==⋅=+=+=+⎰

原点2,0a v ==,因此0C =,只朝正方向运动

v ==质点运动学2

一、 选择题

1、 以下五种运动形式中,a

保持不变的运动是

A 、圆锥摆运动.

B 、匀速率圆周运动.

C 、行星的椭圆轨道运动.

D 、抛体运动. [ D ] 2、 下列说法正确的是

A 、质点作圆周运动时的加速度指向圆心;

B 、匀速圆周运动的加速度为恒量;

C 、只有法向加速度的运动一定是圆周运动;

D 、只有切向加速度的运动一定是直线运动。 [ D ]

3、 一质点的运动方程是j t R i t R r

ωωsin cos +=,R 、ω为正常数。从t =ωπ/到

t =ωπ/2时间内

(1)该质点的位移是 [ B ]

(A) i R 2-; (B) i R 2; (C) j 2-; (D) 0。 (2)该质点经过的路程是 [ B ]

相关文档
最新文档