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西南交大大物作业答案

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  • 2025/7/10 4:52:11

《大学物理》作业 N0.1 运动的描述

班级 ________________ 学号 __________ 姓名 _________ 日期 _______ 成绩 ________

一、选择题:

B D D C B B

二、填空题:

1. 8 m,10 m 2. s?r??0.01?23r??2??0.042m , v???0.0041m/s 3?ts/v??rpo3.v?vt?rl?????l?69.8m/s sin?sin?sin?sin?cos2?dx1d???l??l dtcos2?dtcos2?或v?4. 切向加速度的大小为 at??gcos60???g2

法向加速度的大小为an?v2??gcos30??3g 2v223v2所以轨道的曲率半径?? ?an3g

?x??v?v0?t 5. 以地球为参考系,? ?12y?gt??2消去t,得炮弹的轨迹方程 y?gx2

2?v?v0?g2x 22v?2 同理,以飞机为参考系 y? 6. at?r??0.3?0.5?0.15?m?s?

飞轮转过240?时的角速度为?,由?2??02?2??,?0?0,得?2?2?? 此时飞轮边缘一点的法向加速度大小为

a?r?2?r2???0.3?2?0.5?240?2??1.26n360?m?s?

?2三、计算题:

1.一个人自原点出发,25 s内向东走30 m,又10 s内向南走10 m,再15 s内向正西北走18 m。求在这50 s内,

(1)平均速度的大小和方向,

(2)平均速率的大小。 解:建立如图坐标系。 (1) 50 s内人的位移为

y(北)C(西)O?A??r?OA?AB?BC

?4(南)Bx(东)??????30i?10j?18cos45??i?j?

???17.27i?2.73j平均速度的大小为

??r17.272?2.732?v???0.35?t50(m?s?1)

与x轴的夹角为

??tg?1?y2.73?tg?1?8.98??x17.27(m?s?1)

(东偏北8.98?)

(2) 50 s内人走的路程为S=30+10+18=58 (m),所以平均速率为

2.如图所示,质点P在水平面内沿一半径为R=2 m的圆轨道转动。转动的角速度?与时间t的函数关系为??kt(k为常量)。已知t=2 s时,质点P的速度值为32 m/s。试求t=1 s时,质点P的速度与加速度的大小。

解:先根据已知条件求k。t=2s时,P点的速度值 v?R??Rk?2?32 所以 k?32?32?422

v?S58??1.16?t50POR4R4?2(rad?s?3)

t=1s时,P的速度大小为

v?Rkt2?2?4?12?8dt?m?s?

?1切向加速度的大小 a?dv?2Rkt?2?2?4?1?16t2v法向加速度的大小 an??k2Rt4?42?2?1?32R?m?s?

?2?m?s?

?2加速度的大小为

a?at2?an2?162?322?35.8?m?s?

?2 3.一飞机驾驶员想往正北方向航行,而风以60 km/h的速度向西刮来,如果飞机的航速(在静止空气中的速率)为180 km/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。

解:建立如图坐标系,由已知条件,有

??v风-地??60i?v机-风?180?km?h?

?km?h?,方向未知,

?1y?北??1?v机-地大小未知,方向正北。

???由相对速度公式,v机-地?v机-风?v风-地

矢量三角形为直角三角形,如右图所示。 飞机相对于地面的速率为

??v机-地?x?东?v机-风?v风-地?v机-地?1802?602?170km?h?1

驾驶员应取航向为北偏东

????sin?160?19.47? 180《大学物理》作业 N0.1 运动的描述

班级 ________________ 学号 __________ 姓名 _________ 日期 _______ 成绩 ________

一、选择题:

B D D C B B

二、填空题:

1. 8 m,10 m 2. s?r??0.01?23r??2??0.042m , v???0.0041m/s 3?ts/v??rpo3.v?vt?rl?????l?69.8m/s 2sin?sin?sin?sin?cos?dx1d???l??l 22dtcos?dtcos?或v?4. 切向加速度的大小为 at??gcos60???g2

法向加速度的大小为an?v2??gcos30??3g 2v223v2所以轨道的曲率半径?? ?an3g

?x??v?v0?t 5. 以地球为参考系,? ?12y?gt??2消去t,得炮弹的轨迹方程 y?gx2

2?v?v0?g2x 22v?2 同理,以飞机为参考系 y? 6. at?r??0.3?0.5?0.15??m?s?

飞轮转过240时的角速度为?,由?2??02?2??,?0?0,得?2?2?? 此时飞轮边缘一点的法向加速度大小为

a?r?2?r2???0.3?2?0.5?240?2??1.26n360?m?s?

?2三、计算题:

1.一个人自原点出发,25 s内向东走30 m,又10 s内向南走10 m,再15 s内向正西北走

y(北)C(西)O?A?4(南)Bx(东)

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《大学物理》作业 N0.1 运动的描述 班级 ________________ 学号 __________ 姓名 _________ 日期 _______ 成绩 ________ 一、选择题: B D D C B B 二、填空题: 1. 8 m,10 m 2. s?r??0.01?23r??2??0.042m , v???0.0041m/s 3?ts/v??rpo3.v?vt?rl?????l?69.8m/s sin?sin?sin?sin?cos2?dx1d???l??l dtcos2?dtcos2?或v?4. 切向加速度的大小为 at??gcos60???g2 法向加速度的大小为an?v2??gcos30??3g 2v223

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