大学物理作业分析 (2007/03/23)
第一章质点运动学。
1.5一质点在平面运动,运动方程为,求任意时刻质点的速率和加速度。
解:质点速度;速率
加速度 注:此题几乎都能够做对,少数同学没有把速率具体表示出来。
1.8一质点在平面运动,加速度时质点位置在速度为求质点的运动方程和轨迹方程。
解:由速度公式
由位移公式
即运动方程为 ;由x=4t 消去得轨道方程。
注:此题几乎都能够做对,但是有个别同学没有注意到加速度是时间的函数,而直接应用公式:s=v*t+1/2a*t*t ! 从而做错了!
1.10 如图1—21,一直杆靠墙因重力而下滑,到倾角时a端速度为,方向向右,求此时b端的速度。
解:由勾股定理
将此式对时间求导
即 得到 ,负号表示向下。
注:此题做的不是太好有些同学把角度分析错误使得。
1.12 一质点沿轴运动,加速度与速度的关系为,其中k为一正常量,若时刻的速度为,位置在,求任意时刻t是质点的位置,速度和加速度。
解:由即 ,分离变量 ,积分, ;
即 , 得到质点速度
由位移公式得到质点位置
质点加速度为 (或)
注:此题多数同学积分结果出错。
1.16 一质点绕半径r=16的圆周运动,路程求任意时刻是质点的速率,切向加速度和法向加速度。
解:质点速率;切向加速度;法向加速度。
注:此题做得不错!
1.18一质点绕半径r=9的圆周运动,切向加速度,若t=0时刻质点速率=2,求t=4时质点的法向加速度。
解:质点速率
t=4时,,法向加速度
注:此题做得很好,几乎全对!
1.19一质点沿半径为r的圆周加速运动,t=0时速率为,若质点的切向加速度和法向加速度的大小始终相等,问在什么时候质点达到。
解:由于,即,分离变量 ,积分 ,有
时,,得到,
注:此题几乎都能够做对,但个别同学最后的结果错!
1.21 一质点圆周运动的轨迹半径r=1.24,质点的角加速度,若t=0时质点角速度为,求t=1时质点的角速度,切向加速度和法向加速度。
解:,,注:此题做得最好。
1.23 一质点作圆周运动的角速度与角位置的关系为,其中k为一正常量,求任意时刻t质点的角加速度,角速度和角位置。
解:由于即,分离变量
积分有,即
角速度 (或),角加速度
注:此题部分同学积分出现错误,没有分清上下限。
1.25 地面上的人观察到一重物从t=0开始做自由落体运动,一火车以匀速度向东行驶,求车上的乘客观察到的重物在t时刻的加速度和速度。
解:,;注:此题做的不好,很多同学方向分析不对。
大学物理力学作业分析 3
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大学物理力学试题 1
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