大學(xué)物理學(xué)第二版第章習(xí)題解答

1、1大學(xué)物理學(xué)習(xí)題答案習(xí)題一答案習(xí)題一1.1簡要回答下列問題：(1)位移和路程有何區(qū)別？在什么情況下二者的量值相等？在什么情況下二者的量值不相等？(2)平均速度和平均速率有何區(qū)別？在什么情況下二者的量值相等？(3)瞬時速度和平均速度的關(guān)系和區(qū)別是什么？瞬時速率和平均速率的關(guān)系和區(qū)別又是什么？(4)質(zhì)點的位矢方向不變，它是否一定做直線運動？質(zhì)點做直線運動，其位矢的方向是否一定保持不變？(5)和有區(qū)別嗎？和有區(qū)別嗎？和各代表什么運動？r??r

2、??v??v??0dvdt??0dvdt??(6)設(shè)質(zhì)點的運動方程為：，，在計算質(zhì)點的速度和加速度時，有人先??xxt???yyt?求出，然后根據(jù)22rxy??及drvdt?22dradt?而求得結(jié)果；又有人先計算速度和加速度的分量，再合成求得結(jié)果，即及22dxdyvdtdt??????????????222222dxdyadtdt??????????????你認為兩種方法哪一種正確？兩者區(qū)別何在？(7)如果一質(zhì)點的加速度與時間的關(guān)系是

3、線性的，那么，該質(zhì)點的速度和位矢與時間的關(guān)系是否也是線性的？(8)“物體做曲線運動時，速度方向一定在運動軌道的切線方向，法向分速度恒為零，因此其法向加速度也一定為零.”這種說法正確嗎？(9)任意平面曲線運動的加速度的方向總指向曲線凹進那一側(cè)，為什么？(10)質(zhì)點沿圓周運動，且速率隨時間均勻增大，、、三者的大小是否隨時間改變？nataa(11)一個人在以恒定速度運動的火車上豎直向上拋出一石子，此石子能否落回他的手中？如果石子拋出后，火車以

4、恒定加速度前進，結(jié)果又如何？1.2一質(zhì)點沿軸運動，坐標與時間的變化關(guān)系為，式中分別以、為單x224ttx??txms位，試計算：(1)在最初內(nèi)的位移、平均速度和末的瞬時速度；(2)末到末的平均s2s2s1s3加速度；(3)末的瞬時加速度。s33即質(zhì)點到達軸時的位置為。x120xmy??1.5一質(zhì)點沿軸運動，其加速度與坐標的關(guān)系為，式中為常數(shù)，設(shè)時x2ax????0?t刻的質(zhì)點坐標為、速度為，求質(zhì)點的速度與坐標的關(guān)系。0x0v解：按題意2

5、22dxxdt???由此有，dxdvvdtdxdxdvdtdvdtxdx?????222?即，xdxvdv2???兩邊取積分，????xxvvxdxvdv002?得2022122212021221xxvv??????由此給出，22vAx????20202xvA?????????1.6一質(zhì)點的運動方程為，式中，分別以、為單位。試求：ktjtitr???????24)(rtms(1)質(zhì)點的速度與加速度；(2)質(zhì)點的軌跡方程。解：(1)速度和

6、加速度分別為：，(8)drvtjkdt???????jdtvda??8??(2)令，與所給條件比較可知，，kzjyixtr???????)(1?x24ty?tz?所以軌跡方程為：。214xyz??1.7已知質(zhì)點作直線運動，其速度為，求質(zhì)點在時間內(nèi)的路程。213()vttms???0~4s解:在求解本題中要注意：在時間內(nèi)，速度有時大于零，有時小于零，因而運動出0~4s現(xiàn)往返。如果計算積分，則求出的是位移而不是路程。求路程應(yīng)當計算積分。40