四川大学物理习题册第五版答案汇编

H 2h
hH h 0
得到: h H 2,
且: d2s dh2 4 H 0
H2
Fra Baidu bibliotek
H' 1H 2
是使小球弹得最远的高度。
5. 解：设水用 S；风用 F；船用 C；岸用 D 已知：
vsd 10 v fd 10 vcs 20
正东 正西
北偏西 30o
vcd vcs vsd
vcd 10 3km/h 方向正北
v fd v fc vcd
v fc v fd vcd
v fd vsd v fc vcs
v fc
方向为南偏西30o。
vfc
vcs vc
d
vfd
vsd
一．选择题
1.C 2.C 3.B 二、填空题
A2 。
at
Q
M
质点位于图中的 Q 点。显然质点在椭圆形轨
a
an
oo
x
道上沿反时针方向运动。在 M 点，加速度 a 的切
向分量 at 如图所示。可见在该点切向加速度 at 的方向
与速度 v 的方向相反。所以，质点在通过 M 点速率减小。
4.
解：先求质点的位置
t 2s,
a
s 20 2 5 22 60(m)( 在大圆)
2.
3. 解：（1）
v v v 根据 雨对地 雨对车 车对地
v雨对地 竖直向下， 其水平分量为零。
v v雨对车的水平分量的大小为
车对地 10m/s
v雨对车
v雨对地
30
(2)由图：v雨对地 v车对地 ctg 30 17.3m/s
v车对地
v v 30 雨对车 车对地 / sin
20m/s
4. 解：根据机械能守恒定律，小球与斜面碰撞时的速度为: v1 2gh
t
2 2
t12
; sin
1
t
2 2
t12
t2
3. r ; r
或 cos1t1 / t2
4. v1 v2 v3 0
5.
v12
v
2 2
2v1v 2
cos
或
v12
v
2 2
2v1v 2
cos
三、计算题
1. 解：实际上可以用求面积的方法。
x (2.5 1) 2 (1 2) 1
2
2
2m
t
2dt
0
vy 0
dvy
t 36t 2dt
0
vx 2t
vy 12t3
v 2ti 12t3 j
dx vx dt
dx 2tdt
x
t
0 dx 0 2tdt
x t2
dy vy dt
dy 12t3dt
y
dy
t 12t 3dt
0
0
y 3t4
x t 2
y
3t
4
r t 2 i 3t 4 j
v ds / dt 2010t,
an
an
v(2) 40m/s
at
t 2s时 at dv / dt 10m/s
an v2 / R 160 / 3m/ s2。
5.
(1)ax
dvx dt
ay
dv y dt
4
所以质点的运动方程为：
dvx 2dt dvy 36t 2dt
vx 0
dvx
h 为小球碰撞前自由下落的距离。因为是完全弹性碰撞，小球弹射的速度大 小为: v2 v1 2gh
7
v2 的方向是沿水平方向，故小球与斜面碰撞后作平抛运动，弹出的水平距离为:
s v2t
式中t 2(H h) g 根据 极值条件
s 2gh 2(H h) g 2 h(H h)
ds dh
(2) 上式中消去 t,得 y=3x2 即为轨道方程。可知是抛物线。
(3) vx 2t vy 12t3
v
vx2
v
2 y
4t 2 144t 6
dv 1 8t 864t6 2 216t 2
a dt 2
4t 2 144t 6
1 36t 4
5
注：若求法向加速度，应先求曲率半径。
3
3
1 y2
4. v0 bt ; b 2 (v 0 bt)4 / R 2
5.g/2; 2 3v 2 /3g
三、计算题
1. 解 : (1)v x / t 6m/s,
(n = 0, 1, 2,…)
(2)v dx/dt 10t 9t2 ,
v(2) 16 / s,
(3)a dv/ dt 10 18t,
1 （椭圆）
（2）
v
dr dt
A1
sin
ti
A2
cos t
j
a
dv dt
2 A1
cos ti
2 A2
sin
t
j
2 r
a 与 r 反向，故 a 恒指向椭圆中心。
（ 3 ） 当 t=0 时 ， x=0 ， y=0 ， 质 点 位 于 t 时 ，
2
y
x
A1 c
o
s 2
0,
y
A2
s
i n 2
a s 26m/ 2 (2)
2.
解：设质点在x处的速度为v
3
x a
dv dt
dv dx
dx dt
v dv dx
3 6
2
0vvdv 0x(3 6 x2)dx,
v (6x 4x3)1/2
3．（1） x y
A1 cos t ，消去 t 得轨道方程为 A2 sin t
x2 A12
y2 A2 2
大学物理练习册解答
一．力学部分 质点运动学（一） 质点运动学（二） 牛顿运动定律（一） 牛顿运动定律（二） 动量与角动量（一） 动量与角动量（二） 功和能(一) 功和能（二） 刚体定轴转动(一) 刚体定轴转动(二) 狭义相对论（一） 狭义相对论（二） 二．热学部分 温度 气体分子运动论（一） 气体分子运动论（二） 热力学第一定律（一） 热力学第一定律（二） 热力学第二定律（一） 热力学第二定律（二）
2
光的衍射（一） 光的衍射（二） 光的偏振 五．近代物理部分 近代物理（一） 近代物理（二） 近代物理（三） 激光
质点运动学（1）——答案
一、选择题
1.D 2.B 3.D 4.D 5.D 二、填空题 1. 23 m/s
2. Ae t 2 2 cost 2sint ; 1 2n 1π/ 2 3. 0.1 m/s2
1
三．电磁学部分 静电场（一） 静电场（二） 电势（一） 电势（二） 静电场中的导体 静电场中的电介质（一） 静电场中的电介质（二） 恒定电流 稳恒磁场（一） 稳恒磁场（二） 磁力 磁场中的磁介质 电磁感应（一） 电磁感应（二） 电磁波 四．振动与波 振动（一） 振动（二） 波动（一） 波动（二） 光的干涉（一） 光的干涉（二）
2
(1 36x2 ) 2
y
6
v2 4t 2 (1 36t 4 ) 6 24t 2
an
3
(1 36x2 )2
1 36t 4
6
一、选择题
1.C 2.A 3.D 二、填空题
质点运动学（二）——答案
4.C 5.C
1, y gx2
; y 1 gx 2 /v 2
2v0 v 2
2
2. t2S /