2022年2022年大学物理上册习题大体答案

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载第一章精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x4.5t 22t 3 si 试求： 1 第 2 秒内的平均速度；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2 第 2 秒末的瞬时速度；3 第 2 秒内的路程精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解：（） vx /t0.5m / s ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（） v（） sdx / dt| x1.59tx1 |6t 2 ,| x2v2x1.5 |6 m / s；2.25m精品学习资料精

2、选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载一质点沿x 轴运动,其加速度为a4t si ,已知 t0 时,质点位于x 010 m 处,初速度v00 ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载试求其位置和时间的关系式精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2. 解： adv / dt4t , dv4tdt精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vtdv4tdt , v002t 2vdx / dt2t 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载xtdx2t 2 dtx2t 3 / 310si 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1

3、00精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3由楼窗口以水平初速度v0 射出一发子弹,取枪口为坐标原点,沿v0 方向为轴,竖直向下为轴,并精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载取发射时t0s ,试求：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（1）子弹在任意时刻t 的位置坐标及轨迹方程；（2）子弹在 t 时刻的速度,切向加速度和法向加速度精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3.解：（） xv0 t ,y1 gt 22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载轨迹方程为：yx2 g / 2v 2 精品学习资料精选学习资

4、料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0（） v xv0 , v ygt 速度大小为：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vv022vxy2g 2t 2 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v0与轴的夹角tg1 gt / v 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载atdv / dtg 2 t /2vv021g 2 t 2,与 v 同向精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载na g 2a2 2v0 g /0g 2 t 2 ,精品学习资料精

5、选学习资料 - - - 欢迎下载t方向与at 垂直精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为aky ,式中 k 为常量,y 为以平稳位置为原点所测得精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载的坐标,假定振动的物体在坐标y0 处的速度为v0 ,试求速度v 与坐标 y 的函数关系式精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 解： advdvdydtdydtv dv ,dy精品学习资料精选学习资料 - -

6、- 欢迎下载又 akykyvdv / dy精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载kydyvdv1212kyvc 22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载已知yy0 , vv0就： c121 ky 2v0022精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v0v022k y 2y2 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5. 一飞机驾驶员想往正北方向航行,而风以60km / h 的速度由东向西刮来,假如飞机的航速 在精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载静止空气中的速率 为180km / h ,试问驾驶员应取什么航向？飞机相对于地面的速率为多少？试用矢量图说明5

7、. 解：选地面为静止参考系s ,风为运动参考系s ,飞机为运动质点p 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载已知：相对速北方向未知；度： v ps180km / h ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载牵连速度：方向正西；西v psvs svs s60km / h ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载肯定速度：v psvp s大小未知,方向正北精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由速度合成定理有：vpsv psvs s ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v ps ,v ps,vs s构成直角三角形,可得：精品学习资料精选学习资料 - -

8、- 欢迎下载| vps |2vps 2vs s170km/ htg 1 v/ v ps 19.40 （北偏东19.4 0 航向）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载s s6一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为 a26 x 2 si ,假如质点在原点处的速度为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载零,试求其在任意位置处的速度6. 解：设质点在x 处的速率为v ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载dvdvdxadtdxdt26 x2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vvdv0x 26 x2 dx0精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎

9、下载v2 xx3 1 / 2 m / s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载7当火车静止时,乘客发觉雨滴下落方向偏向车头,偏角为300 ,当火车以35m/ s 的速率沿水平直线行精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载驶时,发觉雨滴下落方向偏向车尾,偏角为地的速度大小450 ,假设雨滴相对于地的速度保持不变,试运算雨滴相对于精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解：选地面为静止参考系s ,火车为运动参考系s ,雨滴为运动质点p ：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载已知

10、：肯定速度：vps 大小未知,方向与竖直方向夹30 0 ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载牵连速度：vs s35m / s ,方向水平；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载相对速度：v ps 大小未知,方向偏向车后450精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由速度合成定理：vpsvpsv s s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载画出矢量图,由几何关系可得：v ps450v精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v pssin 300v pssin 30035ps30 0精品学习资料精选学习资料 -

11、- - 欢迎下载v pscos300vpssin 300vs s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v ps25.6 m / s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载第 二 章 一人在平地上拉一个质量为m 的木箱匀速地前进,木箱与地面间的摩擦系数0.6 ,设此人前进时,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载肩上绳的支撑点距地面高度为h1.5m ,问绳长 l 为多少时最省力？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载解：设拉力大小为为f,方向沿绳；摩擦力大小为f ,方向与木箱

12、运方向相反；木箱支撑力为 n ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载f cosf0（ 1）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载f sinnmg0（ 2）lhm精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载fn（ 3）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mg得fc o ss i n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载df最省力：0d得 ： tan,lh/ s i n2. 9m2第三章精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1. 一物体按规律x=ct3 在媒质中

13、作直线运动,式中c 为常量, t 为时间；设媒质对物体的阻力正比于速度的平方,阻力系数为k,试求物体由x=o 运动到 x=l 时,阻力所作的功；1. 解：由 x=ct 3 可求物体的速度：dx3ct 2dt精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载物体受到的阻力为：fkv29kc2 t 49kc2 / 3x4 / 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载阻力对物体所作的功为：wdwfdxl9kc2 / 3 x4 / 3dx027kc2 / 3l 7 / 3 / 72. 如下列图,质量m 为 0.1kg 的木块,在一个水平面上和一个倔 强系数 k 为 20n/m 的轻弹簧碰撞,木块将

14、弹簧由原长压缩了0.4m；假设木块与水平面间的滑动摩擦系数k 为 0.25,问在将要发生碰撞时木块的速率 为多少？2. 解：依据功能原理,木块在水平面上运动时,摩擦力所作的功等于系统（木块和弹簧）机械能的增量；由题意有精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载fr x1 kx221 m2 、2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载而 f rk mg由此得木块开头碰撞弹簧时的速率为kx2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2k gxm5.83m / s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载另解：依据动能定理,摩擦力和弹性力对木块所作的功,等于木块动能的增量,应有精品

15、学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载k mgxxkxdxo01 m22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载x其中kxdxo1 kx22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3.一物体与斜面间的摩擦系数 =0.20,斜面固定,倾角=45 0；现赐予物体以初速率010m / s ,使精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载它沿斜面对上滑,如下列图；求：（ 1）物体能够上升的最大高度h；（ 2）该物体达到最高点后,沿斜面返回精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载到原动身点时的速率 ；3. 解：（ 1）依据功能原理,有

16、fs1 m202mgh精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载fsnh sinmghctgmgh cossinm120m g h精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载h2g120ctg24.25m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（2）依据功能原理有mgh1 m2fs2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 m22mghmghctg精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载 2gh1ctg 1/ 28.16 m / s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4. 设两个粒子之间相互作用力为排斥力,其大小

17、与它们之间的距离r 的函数关系为f=k/r 3,k 为正常数,试求这两个粒子相距为r 时的势能 .（设相互作用力为零的地方势能为零；）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载4.解：两个粒子的相互作用力fk / r 3精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载已知 f0即r处为势能零点,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载epwpfdrrkr r 3 dr精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载5. 如下列图,自动卸料车连同料重为g1,它从静止开头沿着与水平面成30o 的斜面滑下 .滑究竟端时与处于自然状态的轻弹簧相碰,当

18、弹簧压缩到最大时,卸料车就自动翻斗卸料,此时料车下降高度为h. 然后,依精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载靠被压缩弹簧的弹性力作用又沿斜面回到原有高度；设空车重量为g2,另外假定摩擦阻力为车重的0.2 倍,求 g1 与 g2 的比值；5. 解：把卸料车视为质点；设弹簧被压缩的最大长度为l ,弹性系数为k,在卸料车由最高点下滑到弹簧压缩最大这一过程中,应用功能原理有精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0.2g1h / sin1 kl 22g1 h精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载对卸料车卸料后回升过程应用功能原理,得：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下

19、载0.2g2h / sing2h1 kl 22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由式和联立解得：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1gsin3002gsin3000.270.23精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载6. 质量为 m 的很短的试管,用长度为l .质量可忽视的硬直杆悬 挂如图,试管内盛有乙醚液滴,管口用质量为m 的软木塞封闭；当加热试管时软木塞在乙醚蒸汽的压力下飞出；要使试管绕悬点0 在竖直平面内作一完整的圆运动,那么软木塞飞出的最小速度为多少？如将硬直杆换成细绳,结果如何？6. 解：设 v1 为软木塞飞出的最小速度,软木塞和试管系统水平方向动量守

20、恒精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mv2mv1ov1mv 2 / m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（1）当用硬直杆悬挂时,m 到达最高点时速度须略大于零,由机械能守恒,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载21 mv 2mg 2 lv24gl精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2v12mgl / m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（2）如悬线为轻绳,就试管到达最高点的速度v 满意mgmv 2 / l即vgl精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由机械能守恒：1 mv 222mg 2l1 mv25 mgl2精品学习资料精选学习

21、资料 - - - 欢迎下载v25glv1m5gl / m精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载7. 一陨石从距地面高h 处由静止开头落向地面,忽视空气阻力,求：（ 1）陨石下落过程中,万有引力的功为多少？（ 2）陨石落地的速度多大？7.解：（ 1）取地心为原点,从o 指向陨石为r 的正方向,如图；陨石由a 落到 b,万有引力的功rmmrd r精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载wr hgr 2d rgmmr h r 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载gmm 11rrhgmm h r rh精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（2）取陨石为讨论对象,依据动

22、能定理精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载rmmgd r12mvo精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r hr 22精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载g m m h r rh1 mv2得 v22gmh r r（也可用机械能守恒解）h精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载8. 一质量为m 的质点在xoy 平面上运动,其位置矢量为ra cost ib sint j si ,式中 a.b.为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载正值常数,且ab；（ 1）求质点在a 点（ a 、 o）时和 b 点（ o 、 b）时的动能；（ 2）求质点所受的作用力f 以

23、及当质点从a 点运动到b 点的过程中f 的分力 f x 和 fy 分别作的功；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载r8.解：（ 1）由位矢a costib sint j精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载或写为 xa cost、 yb sint精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载xdx / dtasintydy/ dtbcost精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载a点a 、o）、cost1、 sinto精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载eka1 m21 m2xy221 mb222精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载b点（ 0,bc

24、o s t0、 s i n t1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载ekb1 m21 m2xy221 ma222精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（2） fmamax i2 cost imaymbj2 sintj精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由 abwxa2ba fxdx122o2ma cosat d x精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载mxdxma o2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载bwyfy dy ab m2 bsin otdy精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载m2b ydyo1 mb222精品学习资料精选学习资

25、料 - - - 欢迎下载9. 质量 m=2kg 的物体沿x 轴作直线运动,所受合外力f106 x 2 si ；假如在x0 处时速度00 ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载0试求该物体运动到x4m处时速度的大小；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载9.解：用动能定理,对物体精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1 m2024fdxo41006x2 dx精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10x2 x3168精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载得2168、 解出13m / s精品学习资料精选学习资料

26、- - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10. 某弹簧不遵守胡克定律,如施力f ,就伸长为x,力与伸长的关系为f52.8 x38.4x2 si ,求：（ 1）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载将弹簧从定长x1=0.50 m 拉抻到定长x21.00m 时,外力所需做的功； （2）将弹簧横放在水平光滑桌面上,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载一端固定,另一端系一个质量为2.17kg 的物体,然后将弹簧拉伸到肯定长x21.00m ,再将物体由静止释精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载放,求当弹簧

27、回到x10.50 m 时,物体的速率； （ 3）此弹簧的弹力为保守力吗？精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载10. 解：（ 1）外力做的功wfdxx2 52.8xx138.4x2 dx31j精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（2）设弹力为f 、1 m22x2fdxwx1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2w / m即5.34m s 1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（3）此力为保守力,由于其功的值仅与弹簧的始未态有关第四章精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载1一质点的运动轨迹如下列图已知质点

28、的质量为20g ,在.二位置处的速率都为20m / s , v a 与精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载轴成 45 0 角, v垂直于轴,求质点由点到点这段时间内,作用在质点上外力的总冲量1. 解：由动by精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载量定理知质点所受外力的总冲量v bb精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i mvmv2imv1mvmvmvmvv acos450精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载由xbx0.683kgaxbams 1oax精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载i y0mv ay0mva sin 45精品学习资料精选学习资

29、料 - - - 欢迎下载0.283kgms 1精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载22ii xi y0.739 ns精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载方向： tg1i y /i x ,精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载202.5 0 （与轴正向夹角） 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载2质量为 m1.5kg的物体,用一根长为l1.25m 的细绳悬挂在精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载天花板上,今有一质量为m10 g 的子弹以 v0500m / s 的水平速度l精品学习资料精选学习资料 - -

30、 - 欢迎下载精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载射穿物体,刚穿出物体的子弹的速度大小v30m / s ,射穿透时间极v0v精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载短,求： 1 子弹刚穿出为时绳中张力的大小；2 子弹在穿透过程中mm所受的冲量2. 解：（）因穿透时间极短,故可认为物体未离开平稳位置因此,作用于子弹.物体系统上的外力均在铅直方向,故系统在水平方向动量守恒令子弹穿出时物体的水平速度为精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v ,有：mv0mvm v精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载vmv0v / m3.13m / s精品学习资料精选学习资料 - -

31、 - 欢迎下载tmgmv 2 / l26.5 n精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（）ftmvmv04.7 ns精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（ v0 方向为正 、 负号表示冲量与v0 方向相反） 精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3如下列图,一质量为1kg的钢球,系于长为l 的轻绳一端,绳的另一端固定今将绳拉精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载到水平位置后由静止释放球在最低点与粗糙平面上的另一质量为5kg的钢块作完全弹精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载性碰撞后能回升到h0.35m 处,而沿水平面滑动最终静止求：（）绳长；（）克精品

32、学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载服阻力所做的功 （取 g10 m /s2 ）精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载3. 解：完全弹性碰撞,动量守恒,机械能守恒a精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载碰前：对：va12gl方向向右,对：v b10 ；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载碰后：对：va 22gh方向向左,对：v b 2 ,方向向右精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载动量守恒：mava1mb vb 2mava2（）hab精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载机械能守恒：12vmaa1212vmaa 2212vmbb22（）联立（） .（）两式解得：精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载v a13v a2/ 2 ,v b 2v a2 / 2精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载而va 22gh2.66m / s精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载