内容发布更新时间 : 2025/2/7 6:50:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

１．有一质点沿X轴作直线运动，t时刻的坐标为x?4.5t?2t(SI)．试求：(1)第2秒内的平均速度；(2)第2秒末的瞬时速度；(3)第2秒内的路程． 解：（１）v??x/?t??0.5(m/s)；

（２）v?dx/dt?9t?6t， v(2)??6m/s；

（３）s?|x(1.5)?x(1)|?|x(2)?x(1.5)|?2.25m

２．一质点沿X轴运动，其加速度为a?4t(SI)，已知t?0时，质点位于X0?10m处，初速度v0?0，试求其位置和时间的关系式．

2.解：a?dv/dt?4t，dv?4tdt

223?v0xdv??4tdt，v?2t2 v?dx/dt?2t2

0t?

10dx??2t2dt x?2t3/3?10(SI)．

0t

??3．由楼窗口以水平初速度v0射出一发子弹，取枪口为坐标原点，沿v0方向为Ｘ轴，竖直向下为Ｙ轴，并取发射时t?0s，试求：

（1） 子弹在任意时刻t的位置坐标及轨迹方程； （2）子弹在t时刻的速度，切向加速度和法向加速度．

3. 解：（１）x?v0t， y?12gt 222轨迹方程是：y?xg/2v0．

（２）vx?v0，vy?gt．速度大小为：

222v?vx?vy?v0?g2t2． ?1与Ｘ轴的夹角??tg(gt/v0)

?2at?dv/dt?g2t/v0?g2t2，与v同向．

2an?(g?a)?v0g/v0?g2t2，

22t12方向与at垂直．

4．一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为a??ky，式中k为常量，y是以平衡位置为原点所测得的坐标，假定振动的物体在坐标y0处的速度为v0，试求速度v与坐标y的函数关系式．

4.解：a?dv?dv?dy?vdv，

dtdydtdy又a??ky ??ky?vdv/dy

11??kydy??vdv ?ky2?v2?C

221212已知 y?y0，v?v0 则：C??v0?ky0

2222v2?v0?k(y0?y2)．

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

5.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

北 方向未知； 牵连速度：方向正西； 绝对速度：vps由速度合成定理有：vps?vps??vs?s，

大小未知，方向正北．

西 度：vps??180km/h，

vs?s?60km/h，

??????vps，vps?，vs?s构成直角三角形，可得：

???0?10． |vps|?(vps?)2?(vs?s)2?170km/h??tg(vs?s/vps)?19.4（北偏东19.4航向）

6．一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为a?2?6x(SI)，如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度．

6. 解：设质点在x处的速率为v，

2a?dvdvdx???2?6x2 dtdxdtx0?v0vdv??(2?6x2)dx

v?2(x?x3)1/2m/s

7．当火车静止时，乘客发现雨滴下落方向偏向车头，偏角为30，当火车以35m/s的速率沿水平直线行驶时，发现雨滴下落方向偏向车尾，偏角为45，假设雨滴相对于地的速度保持不变，试计算雨滴相对于地的速度大小．

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：vps大小未知，方向与竖直方向夹30； 牵连速度：vs?s?35m/s，方向水平； 相对速度：vps?大小未知，方向偏向车后45 由速度合成定理：vps?vps??vs?s 画出矢量图，由几何关系可得： 00?0?0???vps?sin300?vpssin300?35 vps?cos300?vpssin300

vps?25.6m/s．

第二章

３．一人在平地上拉一个质量为M的木箱匀速地前进，木箱与地面间的摩擦系数??0.6，设此人前进时，肩上绳的支撑点距地面高度为h?1.5m，问绳长l为多少时最省力？

解：设拉力大小为为F，方向沿绳。摩擦力大小为f，方向与木箱运方向相反。木箱支撑力为N。

Fcos??f?0 （1） Fsin??N?mg?0 （2） f??N （3）

得 F??mg

cos???sin?最省力：

dF?0 得 ：tan??? ， l?h/sin??2.92m d?第三章

1. 一物体按规律x=ct在媒质中作直线运动，式中c为常量，t为时间。设媒质对物体的阻力正比于速度的平方，阻力系数为k，试求物体由x=o运动到x=l时，阻力所作的功。

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