《大学物理学》质点运动学练习题(马) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 13:37:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

加速度与半径的夹角为:??arctanat?Rb?an(v0?bt)2

(2)由题意应有:v0(v0?bt)44?(v?bt)?0,∴当t?b??b0bR22时,a=b。

x(3)当t

?

v0

b

时,s?v2b20,∴n?vv/2?R,有n? 2b4?Rb2020hl3.

dxds解:v车?,v人??v0

dtdtdxdl由于绳长不变,∴v车??dtdt又由几何关系:s2s,

?0?l2?h2,两边对t求导有:

v0s。

dsdl2s?2ldtdt22dv车v0h,解得:v车?;同理可求得加速度为:a??3dt222s2?h2?s?h?(类似问题:在离水面高度为h的岸边,有人用绳子拉船靠岸,船在离岸边s距离处,当人以速率v0匀速收绳时,试求船的速率和加速度大小。)

4.

解:(1)抛物线顶点处子弹的速度vx因此有:

?v0cos?,顶点处切向加速度为0,法向加速度为g。

yv0g?v2?1?(v0cos?)2?1;

vx2v0cos2??1?g?gan2v0?2?gcos?x?v0(2)在落地点时子弹的v0,由抛物线对称性,知法向加速度方向与竖直方向成?角,则:an有:gcos?g?gcos?,

?2v0?2 则: 。

5.

解:由线速度公式:??R??Rkt2?1?kt2,将已知条件代入求得k:

k??t2?16d?2??4t?4a?。P点的速率:。P点的切向加速度大小:?8t。 t22dt?P点的法向加速度大小:an?2R?16t4。所以,t=1时:

??4t2?4(m/s);at?8t?8(m/s2),an?16t4?16(m/s2)。 a?at2?an2?162?82?85?17.9(m/s2)

9 / 10

6.

解:由平抛公式,水滴沿边缘飞出后落在地面上所需时间为:t?2hg,

则落地距离为,s??Rt??R2h; grs考虑到水滴是沿伞的边缘切线方向飞出,有:r?R2?s2,

R2h?2R22h?2则r?R??R1?gg2。

7.

解:可由角位置求出角速度:??d??12t2,则速率v?R??1.2t2。 dtdv?a??2.4tt??dt可利用自然坐标系得切向和法向加速度: ? 24v1.44t?a???14.4t4n?R0.1?总的加速度大小:a2?at2?an?2.42t2?14.42t8;

?at?4.8m/s2(1)当t=2 s时,? 2?an?230.4m/s(2)由题意应有:2.4t31??2.42t2?14.42t8?t3?62,∴??2?4?3?3.15rad。 6(3)令2.4相等。

t?14.4t4,得t3?2.41?14.46,∴t?1/36?0.55s时,法向加速度和切向加速度的值

10 / 10