大学物理习题上册答案.doc

练习题参考答案
第一章
4 3y[3
1.1(1) —7im；(2) -------- c m/s o
3 4〃
1.2(1) 4 i —4tj m/s；— 4j m/s2 (2) 4 i —8 j m/s；— 4 j m/s2 (3) 4^/2 m/s
1.3(1) r = (31+ 5)i + t2 + 31— m (2) Ar = 3 i + 3.5 j m (3) — A尹一一
V = r = 3i + 5j(m・sT)
Ar
_ dr _ _ _ _
(4)V= —= 3f + (f + 3)7(m-s^)； 3i + 5j(m・sT)
dr
dV
(5) a =——=j(m-s 2) a2 = j(m-s 2)
dt
1.4(1) y = 2-x2/9 (2) r=6i-2j(SI)； v=3i -4j(SI)； a=-2j (SI)
1.5V2 a
1.6(1)。

= A。

—® [(月之一口2)cos 仞+ 2伽sin 仞]；(2)『=(2〃 + 1)〃/2刃，(〃 =0, 1, 2 ..............)
” 1如之1
1.7一 = --- 1----
v 2 v Q
1.8v = 16 -2x2
1.9(1) 17.2m/s, 51.6m/s； (2) 23.0m/s
1.100.9
1.11 5.76m
1.12后 s
1.13证：两个物体在任意时刻的速度为
v A = v0 cos ai + (y0 sin a- gt)j v B = v0 cos /3i + (y0 sin/? - gt)j
A V BA=V
B ~V A wOoCOS^ — VoCOScOj + QoSinK — VoSina)/
与时间无关，故8相对物体A的速度是常矢量。

JR2b2 +(v0 -bt)4 F (v0 - At, "I v0
1.15(1)。

= -------- -- ——，e = arctg — ------ )一；(2)t = —(3)〃：
R \_ Rb \ b
1.16(1)%=
2.30xIO?"技，劣=4.80m • L , (2)。

=
3.15 , (3)1 = 0.55s 1.178 m-s'1； 16 A/5 m-s'2
1.18(1) (£)= 0.5rad/s , a x = 1.0m/s2, a = 1.01m/s2；(2) 0 - 0O = 5.33rad
1.194xl05
妒
1.20 B ；----- F 4TI B
R
1.21 4.24m/s,西偏北45°吹来
1.22120 V2 km-h1
第二章
「V3
2.1//> -------
3
2.2(1) T=
3.32N； N=3.74N； (2) a = 11.0m/s2
2.3247.5N； 412.5N
2.47mg/2
2.5(1) v = v o e~kt/m-, (2) x max = mv0/k
/ (6F
2.6v —J ---
V mA
2.7^2mV
2.83/77 - 5-1
2.9(1) 4m/s； (2) 2.5m/s
2.10V; = V, = V2 %os 0
2.11 6.14cm/s
(1) 31J ； (2) 5.34m-s -1； (3)保守力。

mv o [M/k(m+M)(m+2M)]1/2
10J ； 2m/s v = 13m/s
FT k
v = J ------； ----------
V mr 2r
(2) = — mb 2co 2 ； = — ma 2co 2 ； (3) A r = —ma 2co 2 ； A 、, 2 2 2 >
力F 做功与路径无关，仅与始末位置有关，F 是保守力。

mb 2co 2 (4
第三章 ( 1 ) 81.7rad/ s : (2) 6.12xl0-2m ； ( 3) lOrad/ s (1) I =-mr~； (2) B =—
2 19r
刃 2 = 3 刃i 6v n
o = ------
71
3・5曳虾
24
m x -pim 2 (1 + //)m 2 +m/2
3・6 g ;
阴g
m! +m 2 + m/2 +m 2 +m/2
3. 7 (1) 10rad/s 2； (2) 6N ； (3) 4N O
2.13 2F 0R 2 2.14 67J 2.21 v = yj6k/(mA )
3. 9 3R。

； 3Ra)o 16 W ' 4//g
3.
10 3mdv Q 3m J 2 +M12
3.
15
3.
16 _2M ILg(1-cos0) m
3. 11 (1) *顼;(2) a),力)弘2, —2m)功2R2 3. 12 (1) 20.0kg.m2 ; (2) -13.2xl04 J 3. 13 3rad/s
3.14 , = 2〃顷"％) gg
93
(1)4ml3/3； (2) 9g/(8L)； (3) CD =-
3.17(1) CD =8.88 (rad/s)； (2) |AEj = 158.9/
3.18(1)
4.9 m/s2； T=4.9m N ； (2) 192m J ； 39.2 m
3.190. iW/min
3. 20对称半径上距圆心4/ (3 n )半径处。

第四章
… o I 八1 2〃八 c 厂 / 2/o7\ 〜26〃 50〃 122〃 242〃
4.1(1) 8/r, — ,0.1, ,0.8^,6.4^ (SI) ； (2)，—----- -- ----- --- ；(3)略
4.2(1)尤1 =8.0xl(T2cos(10t + ;r)(SI)； (2) x2 = 6.0xl0-2cos(10t+ 0.5^)(SI)
2
4.3—s 3
4.4(1) x = 0.12xl0-2cos(M-y)m ；(2) v r=05 =-0.19m/5,^=05 ^-l.Om/^2
(3) Af« 0.833s
4.5证明略
4.6(1)1.74N (最I W J位置)，8.067V (最I W J位置);
(2)0.062m ； (3)1.55x1。

—2 山
4.7(1) 3.12sT,2.01s ; (2) 0 = —cos(3.13t) 中。

的单位为rad ,t的单位为s；
36
(3)- 0.2185-1,0.218m-5-1
4.8(1) 0.031m; (2) 2.2Hz
4.9(1) X =2X10-2COS(2M+ —)(SI); (2)略
4
4.10(1) x = 2xIO-2cos4M(SI); (2)尤=2x 10一2cos(4/rt + m)(SI);
_9 1 _9 3
(3) x = 2xl0 2cos(4M+ —^-)(SI);⑷ x = 2xl0 2cos(4M+ —TT)(SI);
(5) “2灯。

一切伽 +捉(SI)"6)+ 捉(SI).
4.11略
4.12(1) 7 = 0.3145；(2) 0=2x103；(3) 8 = 2x103
4.13(1) 0.25m ；(2) ±0.18m ；(3) 0.2J
4.14(1) 7.8x 10-2m,1.48ra6?；
(2) 2(J +0.75I(A: = 0,±l,±2, .................... ),2切■+ 1.25双化=0,±l,±2, .............. )；
7T
4.15(1) A = 0.1m ；(2) K(p ——
X2 y2_ 2 - -
4.16(1) —+ ^-r- = \.a - 0.08m,Z? = 0.08m ；(2) f = -mco2(xi + yj)
a b
4.17(1) S— J I： + cos(6^1 + (p)；(2) A — J I： +
4.18 1.8X104H Z
5.3(l)y = Acos co(t - —) + u
7
5.6 (1) y 0 = 10cos(/it-b —)cm
(2
JTY JT
y - lOcos (0- —+ —)cm
7 TC 、 — . TC 、
—);(2) yp — 2Acos (刃 1 5.12 (1) y 9 =0.05cos 2双 ---------- + - 2
0.05 4
第五章 5.1 (l)y = A cos
, x-x,. (o (t
) +
；(2)y = Acos
H ------- ) + (p
u
U
兀
X 71
2)
2.16 (1) % = 0.5 cos (仞 ---- )cm ； (2) y = 0.5 cos -\ -------------- ) ------- cm ； (3)—刃
. / 3〃、 . / 兀、
(2) y = Acos(a )t d -------- ) y = A cos (仞 ——)；
4 4
JQ
JQ — 5
2.18 (l)y = 3cos4〃Q +药)；(2)y = 3COS 4TT (3+ )
冗
x 冗
cos (6<9^ H---------------------- cot^) ； (2) y = A cos co(j ------------- ) H ---- c ot^ 2.19 (1) — A
2 u 2
(3) = 10cos(^Z + —)cm JTY 7 71
5.7 y = 10cos(7^t - —+ -^-)cm
5.8(1) y = 3COS (4M 4 ------------ TC ) y D = 3cos(4痴 ------- )；
6 2 (2)y = 3 cos(4^Z - — - —)
的表示不变。

6 6
2/zx TC 2/zx 2.19 (1) V] — Acos^cot -------- 1—) y2 — Acos(tzX H ----------
4 2 4 D TTY
9 7Tt 9 7TY 9 TTt
2.19 以 ¥ 为坐标原点⑴ y = 2Acos —cos —； (2) y = 2Acos(—+ —), y = 0
A T A T 5/CV TC
2.19 (1)1.2m ； (2) y — 6 x 10 cos(-——TT ) COS (800TZ ?—) —)；
(2) y = cos —cos 40^ ；
(3) x = 2k +
l
x = ±1,±3 ⑴2.70x W 3W ； (2)0.09W/〃?2； (3)2.65X 10"4 J/m 3 137.4Hz
(1)0.50m/s ； (2)3398Hz
⑷ 3R + J_R 堕Ml
2 PM-耶
第六章
6.1 (1) |(P 2V 2 —《％) ； (2) |(^+P 2)(V 2-VJ ； (3) 3(P 2V 2+ ；
(1) 2020J ； (2) 7827.5J 15xlO 5 J
(1) 2720.58J (2) 2201.54J
(1) 3279J, 2033J, 1246J ； (2) 2933J, 1687J, 1246J (1) 623J, 623J, 0； (2) 1039J, 623J, 416J (1) 320K ； (2) 0.2
(1) 5349.77J ； (2) 1337.44J ； (3) 4012.33J (1) -5065J ； (2) 30390J ； (3) 5319.86J ； (4) 0.13 143
(1) 12RT 。

, 45RT 0 , — 7?T 0； (2) 0.16
8.0kW - h
6.14 (1) 614J K -1； (2) -572J-K -1 ； (3) 42J-K -1,AS>0
第七章
(1) 8.30xl0-3m 3; (2) 3.33xIO -2Kg 8T.
---- !—— 3 + 5TjT 2
(1) 2.42xl025m -3； (2) 1.3Kg-m -3 ； (3) 3.46xIO -9m ； (4) 1.04xIO -20J 3.89x10* J
1.06x 105cm~3,
2.1x 10~2 cm
(1) 5.7xIO -21 J, 3.8xW 21 J ； (2) 7.1x"j ； (3) 3.4xlO 3J (1) 1： 1； (2) 1： 4 6.16xlO -2K , 0.5IPa
3.2xl017m -3, 7.8m
(1) 5.42X10%T； (2) 0.71s-1。