大學應用物理課后習題所有答案

1、第一章質(zhì)點運動與牛頓定律第一章質(zhì)點運動與牛頓定律19一人自坐標原點出發(fā)，經(jīng)20(s)向東走了25(m)，又用15(s)向北走了20(m)再經(jīng)過10(s)向西南方向走了15(m)，求(1)全過程的位移和路程；(2)整個過程的平均速度和平均速率。解：（1）以人為研究對象，建立如圖所示的直角坐標系，全過程的位移為：BCABOAOCrrrr???????jyyixxjyyixxBCBCABOA)()()()(????????jiji0045si

2、n1545cos152025????ji4.94.14??其大小為：??????????myxrOC2.174.94.142222????????全過程位移的方向為：01.334.144.9?????arctgxyarctg?即方向向東偏北01.33（2）平均速度OCrt????其大小為：??117.20.3845OCrmst????????平均速度的方向沿東偏北01.33平均速率25201545st?????????133.1???s

3、m110一質(zhì)點P沿半徑的圓周作勻速率運動，運動一3.00Rm?周所需時間為，設t＝0時，質(zhì)點位于O點。按如圖所示的坐20.0s標系，求：(1)質(zhì)點P在任意時刻的位矢；(2)5s時的速度和加oxy速度。解：如圖所示，在坐標系中，因，則質(zhì)點P的yxotT??2?參數(shù)方程為：tTRytTRx??2cos2sin???坐標變換后，在坐標系中有：oxy，tTRxx?2sin??RtTRyyy??????2cos0則質(zhì)點P的位矢方程為：jRtTRt

4、iTRr????????????2cos2sin??????jtit??1.0cos131.0sin3???5s時的速度和加速度分別為：110題圖圖19可知為：??2222cos)()sin(tRRytRx???????將上面兩式相加，此即質(zhì)點作勻速率圓周運動，??222RRyx???其速度分量式，cosxdxRwtdt?????sinydyRtdt?????大小22xyvvR?????方向：以表示速度與x軸間的夾角，則?v??ttga

5、rctgtRtRarctg??????????cossin其加速度分量式，tRdtdvaxx??sin2??tRdtdvayy??cos2??大小222?Raaayx???方向：以表示加速度與x軸間的夾角，則?a??ttgarctgtRtRarctg????????sincos22114物體沿直線運動，其速度為(單位為SI制)。如果t=2(s)時，x=4(m)，求此時物32t3t2????體的加速度以及t=3(s)時物體的位置。解：由可

6、知物體在任意時刻的加速度和位移分別為：32t3t2????；ttdtdva632???3232drttdt?????上式變形后再兩邊積分為：?????rtdrdttt4223)23(1224134????tttr當t=2(s)時，物體的加速度為：??222224262363??????????smttast當t=3(s)時物體的位置為：??mtttrst3.41123233411224134343????????????115已知一質(zhì)點

7、由靜止出發(fā)，其加速度在軸和軸上分別為，（a的單位為SIxyxa10t?2ya15t?制），試求t=5(s)時，質(zhì)點的速度和位置。解：由，可知質(zhì)點在任意時刻的速度分量式和位移分量式分別為：xa10t?2ya15t?，變形后再兩邊積分為：10xxdatdt???0010xtxdtdt?????25xt??，變形后再兩邊積分為：215yydatdt???20015ytydtdt?????35yt??當t=5(s)時質(zhì)點的速度為：2355512