大学物理课本答案
授课：XXX
第一章 质点运动学
一． 选择题：
１．（Ｄ） ２．（Ｄ） ３．（Ｃ） ４．（Ｂ） ５．（Ｂ） ６．（Ｄ） ７．（Ｂ） ８．（Ｃ） ９．（Ｂ） 10．（Ｂ） 11．（Ｄ） 12．（Ｃ） 13．（Ｂ） 14．（Ｃ） 二． 填空题：
１．)/](5cos 5sin [50s m j t i t
+-； ０； 圆．
２．)/](sin 2cos )[(222s m t t Ae
t
ωβωωωββ+--；
)()12(21
s n πω
+．
３．t
S
?； t v ?-02 ． ４．bt v +0；
2402/)(R bt v b ++．
５．)/(162
2
s m Rt ； )/(42
s rad ．６．（１）、（３）、（４）是不可能的．
７．3
22S S +． ８．2
/4s m j i +-． ９．s m /20．
10．2
/1.0s m ．11．)/(2
s m c -， )/(/)(2
2
s m R ct b -；)(//s c R c b ±
．
12．变速率曲线运动； 变速率直线运动．
13．)/(2/2
s m g -， g v g v 3/3230cos /202=．
14．s m /3.17， s m /20． 15．g v /cos 2
20θ．
三． 计算题：
１． 解：（１）)/(5.0/s m t x v -=??=；
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（２）2
69/t t dt dx v -==， s m v /6)2(-=； （３）m x x x x s 25.2|)5.1()2(||)1()5.1(|=-+-=． ２． 解：t dt dv a 4/==，tdt dv 4=
??
=t
v
tdt dv 0
4， 22t v =
2
2/t dt dx v ==
?
?=x
t
dt t dx 10
022
)(103/23
SI t x +=．
３． 解：首先求出s t 2=时质点在轨迹上的位置．s t 2=，
)(80m S =（在大圆上）
． 各瞬时质点的速率：)/(1030/s m t dt dS v +==；
s t 2=， s m v /50=
各瞬时质点的切向加速度和法向加速度：
2
22/10s m dt
S d dt dv a t ===； ρρ22)/(v dt dS a n == s t 2=时，2/10s m a t =， 2/3.83s m a n =．
４． 解：（１）t v x 0=， 2
2
1gt y =
轨迹方程是：2
022/v g x y =．
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（２）0v v x =， gt v y =．速度大小为： 222022t g v v v v y x +=+=
．
方向为：与Ｘ轴的夹角)/(01
v gt tg -=θ
222
02//t g v t g dt dv a t +==，与v 同向．
222002
12
2
/)(t g v g v a g a t
n +=-=，方向与t a 垂直．
５．解：dy
dv v dt dy dy dv dt dv a =?==
， 又ky a -= dy vdv ky /=-∴ ??
=-vdv kydy C v ky +=-
2
22
121 已知0y y =，0v v = 则：2
0202
121ky v C --
= )(2
20202y y k v v -+=．
６． 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 ．
已知：相对速度：h km v s p /180='，方向未知； 牵连速度：h km v s s /60='，方向正西； 绝对速度：ps v 大小未知，方向正北． 由速度合成定理有：s s s p ps v v v ''+=
，
'
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ps v ，s p v ' ，s s v '
构成直角三角形，可得：
h km v v v s s s p ps /170)()(||22=-=''
，
014.19)/(=='-ps s s v v tg θ．
（飞机应取北偏东0
4.19的航向）． ７． 解：由t kv dt dv 2
/-=
ktdt v dv -=2
积分：??-=tdt k v dv
2 C kt v +-=-
22
1
1 当0=t 时，0v v = 0
1
v C -
=∴ 得：
21211v kt v += ８． 解：设质点在x 处的速率为v ，
262x dt
dx dx dv dt dv a +=?==
??
+=x v
dx x vdv 0
20
)62(
s
m x x v /)(22/13+=
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９． 解：设质点的加速度为：t a a t α+=，
τ=t 时，a a t 2= τα/a =∴
即 τ/at a a t +=
由 dt dv a /=，得 adt dv =
??
+=n
v
dt at a dv 0
)/(ττ
τa n n v )2(2
1
+=
∴ 由 dt ds v /=， vdt ds =
?
?=s
n vdt ds 0
τ
，又 ?+==τ2/2at at dt a v t
∴ 质点走过的距离6/)3(2
2τa n n s +=．
１０． 解：ct b dt dS v +==/ c dt dv a t ==/
R ct b a n /)(2
+=
根据题意： n t a a = 即 R ct b c /)(2
+= 解得： c
b c R t -=
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１１． 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 ： 已知：绝对速度：ps v
大小未知，方向与竖直方向夹0
30；
牵连速度：s m v s s /35='，方向水平；
相对速度：s p v ' 大小未知，方向偏向车后0
45．
由速度合成定理：s s s p ps v v v ''+=
由矢量关系式画出矢量图，由几何关系可得：
3530sin 30cos 00=+ps ps v v
s m v ps /6.25=．
第二章 牛顿运动定律
一． 选择题：
１．（Ｂ） ２．（Ｂ） ３．（Ｄ） ４．（Ｅ） ５．（Ｃ） ６．（Ｄ） ７．（Ａ） ８．（Ｃ） ９．（Ｂ） 10．（Ｃ） 11．（Ｄ） 二． 填空题：
１．j t i t r
23
23+=． ２．２％． ３．θcos /mg ， θθcos sin gl ．
４．θ2
cos /1． ５．0f ． ６．cm 24． ７．
212m m g m F +-，
)(12
12
g m F m m m ++
．s
s '
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８．s g μ/． 三． 计算题：
１．解：（１）0=a mg T =；
（２）ma T =αsin ， mg T =αcos g a tg /=α 22g a m T +=
２．解：（１）以Ａ、Ｂ、绳为研究对象
a m m m g m g m mg F B A B A )(++=---
g m m m F
m m m g m m m F a B
A B A B A -++=++++-=
∴)(．
（２）以绳的下段长和物体Ａ为研究对象 a L mx m g L mx m x T B A )/()/()(+=+- ))(/()(a g L mx m x T A ++=∴ )(2496)
/(N x m m m L mx m F B
A A +=+++=
．
３．解：设绳子与水平方向的夹角为θ，则l h /sin =θ．
木箱受力如图所示，当匀速前进时