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质点运动学_习题一,华工大物上习题,资料参考答案,华南理工

质点运动学_习题一,华工大物上习题,资料参考答案,华南理工

大学物理习题

姓名 班级 序号

质点运动学

1. 一质点沿x 轴运动的规律是2

45x t t =-+(SI 制)。求前三秒内它的位移和路程。 2.一质点在xy 平面内运动,其运动学方程为j t i t r )2(22-+=,其中t r ,分别以米和秒

为单位,求(1)从t = 1秒到t = 3秒质点的位移;(2)t =2秒时质点的加速度;(3)质点的轨迹方程。

3.一质点沿半径为0.10 m 的圆周运动,其角位移θ 可用下式表示

θ = 2 + 4t 3 (SI). 当a t 的大小恰为总加速度a 大小的一半时,θ 为多少?

4. 质点从静止开始做匀角加速圆周运动, 当总加速度a 与切向加速度a t 成 45角时, 质点转过的角度为多少?

5.一物体做如图所示的斜抛运动,测得在轨道P 点处速度大小为v ,其方向与水平方向成30°角。求物体在P 点的切向加速度和轨道的曲率半径ρ。

6.一质点以初速度0v 作一维运动,其加速度a kv =-,试求当质点速率为0v n

(1)n >时,质点经过的距离与质点所能经过的最大距离之比。

7.一质点从静止出发沿半径R=1 m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是 =12t2-6t (SI), 求t 时刻质点的角速度和切向加速度.

8. 某人以4km/h 的速率向东前进时,感觉风从正北吹来,如将速率增加一倍,则感觉风从东北方向吹来。求实际风速与风向。

x

1质点运动学

第1章 质点运动学 一、基本要求 1.理解描述质点运动的位矢、位移、速度、加速度等物理量意义; 2.熟练掌握质点运动学的两类问题:即用求导法由已知的运动学方程求速度和加速度,并会由已知的质点运动学方程求解位矢、位移、平均速度、平均加速度、轨迹方程;用积分法由已知的质点的速度或加速度求质点的运动学方程; 3.理解自然坐标系,理解圆周运动中角量和线量的关系,会计算质点做曲线运动的角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度和总加速度; 4.了解质点的相对运动问题。 二、基本内容 (一)本章重点和难点: 重点:掌握质点运动方程的物理意义及利用数学运算求解位矢、位移、速度、加速度、轨迹方程等。 难点:将矢量运算方法及微积分法应用于运动学解题。(提示:矢量可以有黑体或箭头两种表示形式,教材中一般用黑体形式表示,学生平时作业及考试请用箭头形式表示) (二)知识网络结构图: ? ?? ?? ? ?? ?? ? ??? ??? ?????? ?? ??相对运动 总加速度法向加速度切向加速度角加速度角速度曲线运动轨迹方程参数方程位矢方程质点运动方程运动方程形式平均加速度加速度平均速度速度位移 位矢基本物理量,,,,:)(,,

(三)容易混淆的概念: 1.瞬时速度和平均速度 瞬时速度(简称速度),对应于某时刻的速度,是质点位置矢量随时间的变化率,用求导法;平均速度是质点的位移除以时间,对应的是某个时间段内的速度平均值,不用求导法。 2. 瞬时加速度和平均加速度 瞬时加速度(简称加速度),对应于某时刻的加速度,是质点速度矢量随时间的变化率,用求导法;平均加速度是质点的速度增量除以时间,对应的是某个时间段内加速度的平均值,不用求导法。 3.质点运动方程、参数方程和轨迹方程 质点运动方程(即位矢方程),是质点位置矢量对时间的函数;参数方程是质点运动方程的分量式;而轨迹方程则是从参数方程中消去t 得到的,反映质点运动的轨迹特点。 4.绝对速度、相对速度和牵连速度 绝对速度是质点相对于静止参照系的速度;相对速度是质点相对于运动参照系的速度;牵连速度是运动参照系相对于静止参照系的速度。 (四)主要内容: 1.质点的位矢、位移、运动方程 (1)质点运动方程()(t r ):k t z j t y i t x t r )()()()(++=(描述质点运动的空间位置与时间的关系式) (2)位矢(r ):k z j y i x r ++=

大学物理-质点运动学-习题及答案

第1章 质点运动学 习题及答案 1.|r ?|与r ? 有无不同t d d r 和dr dt 有无不同 t d d v 和dv dt 有无不同其不同在哪里试举例说明. 解: |r ?|与r ? 不同. |r ?|表示质点运动位移的大小,而r ?则表示质点运动时其径向长度的增量;t d d r 和dr dt 不同. t d d r 表示质点运动速度的大小,而dr dt 则表示质点运动速度的径向分量;t d d v 和dv dt 不同. t d d v 表示质点运动加速度的大小, 而dv dt 则表示质点运动加速度的切向分量. 2.质点沿直线运动,其位置矢量是否一定方向不变质点位置矢量方向不变,质点是否一定做直线运动 解: 质点沿直线运动,其位置矢量方向可以改变;质点位置矢量方向不变,质点一定做直线运动. 3.匀速圆周运动的速度和加速度是否都恒定不变圆周运动的加速度是否总是指向圆心,为什么 解: 由于匀速圆周运动的速度和加速度的方向总是随时间发生变化的,因此,其速度和加速度不是恒定不变的;只有匀速圆周运动的加速度总是指向圆心,故一般来讲,圆周运动的加速度不一定指向圆心. 4.一物体做直线运动,运动方程为23 62x t t =-,式中各量均采用国际单位制,求:(1)第二秒内的平均速度(2)第三秒末的速度;(3)第一秒末的加速度;(4)物体运动的类型。 解: 由于: 23 2621261212x(t )t t dx v(t )t t dt dv a(t )t dt =-==-==- 所以:(1)第二秒内的平均速度: 1(2)(1)4()21 x x v ms --==- (2)第三秒末的速度: 21 (3)1236318()v ms -=?-?=- (3)第一秒末的加速度: 2(1)121210()a ms -=-?=

运动系统试题及答案

第一篇运动系统 一、名词解释 1胸骨角 2 颈静脉切迹3翼点4 腹股沟韧带5 斜角肌间隙6外科颈7前囟 二、填空题 1 人体前部计数肋骨的标志是---- 2 骨髓分为具有造血功-能的_____ 和无造血功能的_____两种,在一定条件下-----可以向----转化。 3 骨的基本构造包括_____、__________和__________。其化学成分主要有----使骨具有硬度和----- 使骨具有韧性和一定弹性。 4 椎骨包括_____ 块颈椎、_____块胸椎和_____ 块腰椎_____块骶椎和----块尾椎。 5 有横突孔的椎骨是_____ ;椎体上有肋凹的椎骨是_____ ;有齿突的椎骨是_____。 6 髋骨由_____、_____ 和_____ 组成。 7 骶管麻醉需要找准的部位是---- 8 鼻旁窦共有4对,分别是_____、_____、_____和_____。 9 防止脊柱过度前屈的韧带有_____、_____、_____------。 10脊柱侧面观有四个生理弯曲,即凸向前的_____、_____ 曲和凸向后的_____、_____曲。 11 关节的基本结构有_____、__________和__________。 12 肘关节包括三个关节,即_____、_____和_____。 13膝关节由_____和_____构成,其辅助结构包括关节囊内的_____、_____、_____、_____,以及关节囊外的_____。 14 胸锁乳突肌一侧收缩使头向_____屈,脸转向_____;两侧同时收缩使头_____。 15 臂肌前群有_____、_____和_____;后群有_____。 16------肌肉收缩可以上提肩胛骨。 17上肢固定可上提躯干的是----肌。 18 膈有三个裂孔:即_____、_____和_____。 19腹股沟三角由_____、_____和_____ 围成。 20 腹前外侧壁有三块扁肌,由浅及深分别是_____、_____和_____。 21 小腿三头肌由_____和_____合成,以粗大的_____止于跟骨。 三、单项选择题 1 下列哪块骨属于长骨 A指骨 B肋骨 C椎骨 D腕骨 E胸骨 2 髋关节易向()方向脱位 A前下 B前上 C后上

第1章 质点运动学

第1章 质点运动学 一、选择题 1. 一物体在位置1的矢径是 r 1, 速度是 v 1. 经?t 秒后到达位置2,其矢径是 r 2, 速度 是 v 2.则在?t 时间内的平均速度是 [ ] (A) )(2112v v - (B) )(2112v v + (C) t r r ?-1 2 (D) t r r ?+12 2. 一物体在位置1的速度是 v 1, 加速度是 a 1.经?t 秒后到达位置2,其速度是 v 2, 加速度是 a 2.则在?t 时间内的平均加速度是 [ ] (A) )(1 12v v -?t (B) )(112v v +?t (C) )(2112a a - (D) )(2 112a a + 3. 关于加速度的物理意义, 下列说法正确的是 [ ] (A) 加速度是描述物体运动快慢的物理量 (B) 加速度是描述物体位移变化率的物理量 (C) 加速度是描述物体速度变化的物理量 (D) 加速度是描述物体速度变化率的物理量 4.运动方程表示质点的运动规律, 运动方程的特点是 [ ] (A) 绝对的, 与参考系的选择无关 (B) 只适用于惯性系 (C) 坐标系选定后, 方程的形式是唯一的 (D) 参考系改变, 方程的形式不一定改变 5. 竖直上抛的物体, 在t 1秒末时到达某一高度, t 2秒末再次通过该处,则该处的高度是 [ ] (A) 212 1t gt (B) )(2121t t g + (C) 2 21)(2 1t t g + (D) )(2 112t t g - 6. 一质点作曲线运动, 任一时刻的矢径为 r , 速度为 v , 则在?t 时间内 [ ] (A) v v ?=? (B) 平均速度为??r t (C) r r ?=? (D) 平均速度为 t r ?? 7. 一质点作抛体运动, 忽略空气阻力, 在运动过程中, 该质点的 t d d v 和t d d v 的变化情 T 1-1-1图 T 1-1-2图

质点运动学典型例题

质点运动学典型例题 1. 一质点做抛体运动(忽略空气阻力),如图一所示。求: 质点在运动过程中 (1)dt dV 是否变化? (2)dt V d 是否变化? (3)法向加速度是否变 化? (4)轨道何处曲率半径最 大?其数值为多少? 解:(1)如图一,如果把dt dV 理解为切向加速度,即τa dt dV =,则由图二(a )所示,ατcos g a =,显然τa 先减小后增 大。 (2)g dt V d = (3)αsin g a n = (4)质点在任一点的曲率半径 φ ρcos 2 2g V a V n ==,质点在运动过程中,式中的速度V,夹角φ均为变量。故质点在 起点和终点处的速度最大(0V V =)。φ最 大,φcos 最小,所以在该处的曲率半径 最大。

上抛石块的位移和路程 一石块以V=4.9m/s 的初速度向上抛出,经过2S 后,石块的位移y ?________,路程S______. 解:如图一,设定石块上抛的初始点为原点,竖直向上为正方向。 则其运动方程为202 1gt t V y -= 2S 内的位移为m y 8.928.92129.42-=??- ?=,负号表明所求位移的方向为竖直向下,即物体在2S 内改变了运动方向。 先求物体到达最高点的时刻,即 00=-=gt V dt dy ,S g V t 5.08 .99.40=== 则总路程 m L L L 25.12)5.1(8.92 1)5.0(8.9212221=??+??=+= 求解某一位置的速度 质点沿x 轴正向运动,其加速度随位置变化的关系为2331x a += ,如果在x=0处,其速度为s m V /50=,那么,在x=3m 处的速度为多少? 解:因为233 1x V dx dV dt dx dx dV dt dV a +====

01质点运动学习题解答汇总

第一章 质点运动学 一 选择题 1. 下列说法中,正确的是 ( ) A. 一物体若具有恒定的速率,则没有变化的速度 B. 一物体具有恒定的速度,但仍有变化的速率 C. 一物体具有恒定的加速度,则其速度不可能为零 D. 一物体具有沿x 轴正方向的加速度,其速度有可能沿x 轴的负方向 解:答案是D 。 2. 某质点作直线运动的运动方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 ( ) A. 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 B. 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 C. 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 D. 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 解:答案是D 3. 如图示,路灯距地面高为H ,行人身高为h ,若人以匀速v 背向路灯行走,则人头影子移动的速度u 为( ) A. v H h H - B. v h H H - C. v H h D. v h H 解:答案是B 。 设人头影子到灯杆的距离为x ,则 H h x s x =-,s h H H x -=, v h H H t s h H H t x u -=-== d d d d 所以答案是B 。 4. 一质点的运动方程为j i r )()(t y t x +=,其中t 1时刻的位矢为j i r )()(111t y t x +=。问质点在t 1时刻的速率是 ( ) A. d d 1t r B. d d 1t r C. 1 d d t t t =r D. 1 22)d d ()d d ( t t t y t x =+ 解 根据速率的概念,它等于速度矢量的模。 本题答案为D 。 5. 一物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v t ,那么它的运动时间是 ( ) A. g 0 v v -t B. g 20v v -t C. g 2 02v v -t D. g 22 02v v -t 解:答案是C 。 灯 s 选择题3图

1质点运动学答案

质点运动学 1.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为(其中a、b为常量),则该质点作 ( ) A.匀速直线运动. B.变速直线运动. C.抛物线运动. D.一般曲线运动. 答案:B 2对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: ( ) A.切向加速度必不为零. B.法向加速度必不为零(拐点处除外). C.由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零. D.若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. E.若物体的加速度为恒矢量,它一定作匀变速率运动. 答案:B 3.一个质点在做匀速率圆周运动时() A.切向加速度改变,法向加速度也改变. B.切向加速度不变,法向加速度改变. C.切向加速度不变,法向加速度也不变. D.切向加速度改变,法向加速度不变. 答案:B 4.{ 一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为 a=3+2t(SI), 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s,则当t为3s时,质点的速度 v=_________________. } 答案:23m/s 5.{ 一辆作匀加速直线运动的汽车,在6s内通过相隔60 m远的两点,已知汽车经过第二点时的速率为15m/s,则(1)汽车通过第一点时的速率v1=___________________; (2)汽车的加速度a=___________________________. } 答案:5.00 m/s|1.67 m/s2 6.{ 一质点作半径为0.1 m的圆周运动,其角位置的运动学方程为: (SI) 则其切向加速度为=_____________________. } 答案:0.1m/s2 7.{ 试说明质点作何种运动时,将出现下述各种情况: (1);__________________________________ (2),a n=0;__________________________________ at、a n分别表示切向加速度和法向加速度。 } 答案:变速率曲线运动|变速率直线运动

质点运动学习题 (修复的)

第一章质点运动学 一.选择题: 1.某质点的运动方程为 ,则该点作[ ] (A )匀加速直线运动,加速度沿X 轴正方向。 (B )匀加速直线运动,加速度沿X 轴负方向。 (C )变加速直线运动,加速度沿X 轴正方向。 (D )变加速直线运动,加速度沿X 轴负方向。 2.一运动质点在某瞬间时位于矢径(X 、Y )的端点处,其速度大小为[ ] (A )(B )(C )(D ) 3.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮 拉湖中的船向岸边运动。设人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止, 则小般的运动是[ ] (A )匀加速运动。(B )匀减速运动。 (C )变加速运动。(D )变减速运动。(E )匀速直线运动。 4.一个质点在做匀速率圆周运动时[ ] (A )切向加速度改变,法向加速度也改变。 (B )切向加速度不变,法向加速度改变。 (C )切向加速度不变,法向加速度也不变。 (D )切向加速度改变,法向加速度不变。 5.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: [ ] (A )切向加速度必不为零。 (B )法向加速度必不为零(拐点处除外)。 (C )由于速度沿切线方向,法向分速度必为零。因此法向加速度必为零。 (D )若物体作匀速率运动,其总加速度必为零。 (E )若物体的加速度为恒矢量,它一定作匀变速率运动。 6.某人骑自行车以速率向西行驶,今有风以相同速率从北偏东 方向吹来,试问人感到风 从哪个方向吹来?[ ] (A )北偏东 (B )南偏东 (C )北偏西 (D )西偏南 7、质点的运动方程是j bt i at r +=(a 、b 都是常数),则质点的运动是( ) (A )变速直线运动 (B )匀速直线运动 (C )园周运动; (D )一般曲线运动。

1.质点运动学答案

质点运动学1 一、选择题 1、 分别以r 、s 、υ 和a 表示质点运动的位矢、路程、速度和加速度,下列表述 中正确的是 A 、r r ?=? B 、υ==dt ds dt r d C 、dt d a υ= D 、υ=dt dr [ B ] 2、 一质点沿Y 轴运动,其运动学方程为324t t y -=, 0=t 时质点位于坐标原 点,当质点返回原点时,其速度和加速度分别为 A 、116-?s m ,216-?s m B 、116-?-s m ,216-?s m C 、116-?-s m ,216-?-s m D 、116-?s m ,216-?-s m [ C ] 3、已知质点的运动方程为:θθcos cos 2Bt At x +=,θθsin sin 2Bt At y +=,式中 θ、、B A 均为恒量,且0>A ,0>B ,则质点的运动为: A .一般曲线运动; B .圆周运动; C .椭圆运动; D .直线运动; ( D ) [分析] 质点的运动方程为 2 2 c o s c o s s i n s i n x A t B t y A t B t θθθθ?=+?=+? 由此可知 θt a n =x y , 即 ()x y θt a n = 由于=θ恒量,所以上述轨道方程为直线方程。 又 ()()???+=+=θθs i n c o s Bt A v Bt A v y x 22 ???====恒量恒量 θθsin cos B a B a y x 22 由于0>A ,0>B ,显然v 与a 同号,故质点作匀加速直线运动。 4、质点在平面内运动,位矢为)(t r ,若保持0=dt dr ,则质点的运动是 A 、匀速直线运动 B 、 变速直线运动 C 、圆周运动 D 、匀速曲线运动 [ C ]

第一套-质点运动学练习题

一、质点运动学 一.选择题 1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,平均速率为v ,平均速度为v ,它们之间必定有如下关系:( ) A v v =,v ≠v B v v =,v ≠v C. v =v, v =v D.v ≠v ,v =v 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为r =a 2 t ?i +2?bt j .(其中 a.b 为常量),则该质点作 ( ) A.匀速直线运动 B .变速直线运动 C. 抛物线运动 D. 一般曲线运动 3.一质点沿x 轴作直线运动,其v-t 曲线如图所示。在t=0时,质点位于坐标原点,则t=4.5s 时,质点在x 轴上的位置为( ) A.0 B. 5m C. 2m D.-2m 4.质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,a τ表示切向加速度,判断下列表达式 (1) dv a dt = (2)dr v dt = (3)ds v dt = (4)d v a dt τ= A 只有(1)(4)是对的 B 只有(2)(4)是对的 C 只有(2)是对的 D 只有(3)是对的 5.质点作半径为R 的变速运动时的加速度大小为(v 表示任意时刻质点的速率 )( ) A. dv dt B. 2 v R C 2 dv v dt R + D 1 2 42 2dv v dt R ??????+?? ? ????????? 6.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中那一种是正确的( ) A .切向加速度必不为零 B.法向加速度必不为零(拐点处除外) C.若物体作匀速运动,其总加速度必为零 7.一物体从某一确定高度以速度0v 水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是( )

质点运动学习题

00 质点运动学 姓名 一.选择题: 学号 1.质点的运动方程为)(5363SI t t x -+=,则该质点作 [ ] (A )匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向. (B )匀加速直线运动,加速度沿X轴负方向. (C )变加速直线运动,加速度沿X轴正方向. (D )变加速直线运动,加速度沿X轴负方向. 2.质点在某瞬时位于矢径),(y x r ρ的端点处其速度大小为 [ ] (A)dt dr (B)dt r d ρ (C)dt r d ||ρ (D) 22?? ? ??+??? ??dt dy dt dx 3.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长,湖水静止,则小船的运动是: [ ] (A)匀加速运动 (B )匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 变减速运动 (E) 匀速直线运动 4.一个质点在做匀速率圆周运动时 [ ] (A )切向加速度改变,法向加速度也改变. (B )切向加速度不变,法向加速度改变.(C )切向加速度不变,法向加速度也不变. (D )切向加速度改变,法向加速度不变. 5.如右图所示,几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点 也在同一竖直

) -面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选 [ ] (A)030. (B)045. (C)060. (D)075. 6.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2=,瞬时加速度2/2s m a -=,则一秒钟后质点的速度 [ ] (A) 等于零.(B) 等于s m /2-.(C) 等于s m /2.(D) 不能确定. 7.质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈.在t 2时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ ] (A) t R π2,t R π2. (B)0,t R π2.(C)0,0. (D)t R π2,0. 8.一质点沿x 轴作直线运动,其t v -曲线如下图所示,如0=t 时,质点位于坐标原点,则s t 5.4=时 质 点在x 轴上的位置为 (A) m 0. (B)m 5. (C) m 2. (D)m 2-. (E)m 5-. 9.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为)(452SI t t S -+=,则小球运动到最高点的时刻是 [ ] (A)s t 4=. (B)s t 2=. (C)s t 8=. (D)s t 5=. 10.质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为)(22SI j bt i at r ρρρ+=(其中a 、b 为常量), 则该 质点作 [ ]

大学物理练习题1(运动学)

大学物理练习题1:“力学—运动学” 一、选择题 1、以下哪种情况不可以把研究对象看作质点( A )。 A 、地球自转; B 、地球绕太阳公转; C 、平动的物体; D 、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。 2、下面对质点的描述正确的是( C )。 ①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。 A 、①②③; B 、②④⑤; C 、①③; D 、①②③④。 3、一质点作直线运动的速度图线为左下图所示,下列右下图位移图线中,哪一幅正确地表示了该质点的运动规律?( D ) 4、质点沿x 轴运动的加速度与时间的关系如图所示,由图可求出质点的( B )。 A 、第6秒末的速度; B 、前6秒内的速度增量; C 、第6秒末的位置; D 、前6秒内的位移。 5、某物体的运动规律为t kV dt dV 2-=(式中k 为常数)。当0=t 时,初速率为0V ,则V 与时间t 的函数关系为( C )。 A 、022 1V kt V += ; B 、0221V kt V +-=; C 、021211V kt V +=; D 、021211V kt V +-=θ。

6、质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,t 至)(t t ?+时间内的位移为r ?,路程为s ?, 位矢大小的变化量为r ?。根据上述情况,则必有:( D )。 A 、r s r ?=?=? ; B 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d == ; C 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有ds dr r d ≠= ; D 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d ≠= 。 7、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为ν ,瞬时速率为ν,平均速度为ν ,平均速率为ν,它们之间必有如下关系( D )。 A 、νννν== , ; B 、νννν=≠ , ; C 、νννν≠≠ , ; D 、νννν≠= , 。 8、下面对运动的描述正确的是( C )。 A 、物体走过的路程越长,它的位移也越大; B 、质点在时刻t 和t t ?+的速度分别为1v 和2v ,则在时间t ?内的平均速度为2 21v v +; C 、若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动; D 、在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。 9、下面正确的表述是( B )。 A 、质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; B 、物体作直线运动,法向加速度必为零; C 、轨道最弯处,法向加速度最大; D 、某时刻的速率为零,切向加速度必为零。 10、下列几种运动形式,哪一种运动是加速度矢量a 保持不变的运动?( C )。 A 、单摆运动; B 、匀速度圆周运动; C 、抛体运动; D 、以上三种运动都是a 保持不变的运动。 11、一个质点在做圆周运动时,有( B )。 A 、切向加速度一定改变,法向加速度也改变; B 、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变; C 、切向加速度可能不变,法向加速度不变; D 、切向加速度一定改变,法向加速度不变。

大学物理第1章质点运动学知识点复习及练习

第1章质点运动学(复习指南) 一、基本要求 掌握参考系、坐标系、质点、运动方程与轨迹方程得概念,合理选择运动参考系并建立直角坐标系,理解将运动对象视为质点得条件、 掌握位矢、位移、速度、加速度得概念;能借助直角坐标系计算质点在平面内运动时得位移、平均速度、速度与加速度、会计算相关物理量得大小与方向、 二、基本内容 1.位置矢量(位矢) 位置矢量表示质点任意时刻在空间得位置,用从坐标原点向质点所在点所引得一条有向线段,用表示.得端点表示任意时刻质点得空间位置.同时表示任意时刻质点离坐标原点得距离及质点位置相对坐标轴得方位.位矢就是描述质点运动状态得物理量之一.对应注意: (1)瞬时性:质点运动时,其位矢就是随时间变化得,即.此式即矢量形式得质点运动方程. (2)相对性:用描述质点位置时,对同一质点在同一时刻得位置,在不同坐标系中可以就是不相同得.它表示了得相对性,也反映了运动描述得相对性. (3)矢量性:为矢量,它有大小,有方向,服从几何加法.在平面直角坐标系系中 位矢与x轴夹角正切值 ? 质点做平面运动得运动方程分量式:,. 平面运动轨迹方程就是将运动方程中得时间参数消去,只含有坐标得运动方程、 2.位移 得大小?. 注意区分:(1)与,前者表示质点位置变化,就是矢量,同时反映位置变化得大小与方位.后者就是标量,反映从质点位置到坐标原点得距离得变化.(2)与,表示时间内质点通过得路程,就是标量.只有当质点沿直线某一方向前进时两者大小相同,或时,. 3.速度 定义,在直角坐标系中 得方向:在直线运动中,表示沿坐标轴正向运动,表示沿坐标轴负向运动. 在曲线运动中,沿曲线上各点切线,指向质点前进得一方.

大学物理第一章质点运动学习题解(详细、完整)

第一章 质点运动学 1–1 描写质点运动状态的物理量是 。 解:加速度是描写质点状态变化的物理量,速度是描写质点运动状态的物理量,故填“速度”。 1–2 任意时刻a t =0的运动是 运动;任意时刻a n =0的运动是 运动;任意时刻a =0的运动是 运动;任意时刻a t =0,a n =常量的运动是 运动。 解:匀速率;直线;匀速直线;匀速圆周。 1–3 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 ()m/s 102=g 。 解:此沟的宽度为 m 345m 10 60sin 302sin 220=??==g R θv 1–4 一质点在xoy 平面内运动,运动方程为t x 2=,229t y -=,位移的单位为m ,试写出s t 1=时质点的位置矢量__________;s t 2=时该质点的瞬时速度为__________,此时的瞬时加速度为__________。 解:将s t 1=代入t x 2=,229t y -=得 2=x m ,7=y m s t 1=故时质点的位置矢量为 j i r 72+=(m ) 由质点的运动方程为t x 2=,229t y -=得质点在任意时刻的速度为 m/s 2d d ==t x x v ,m/s 4d d t t x y -==v s t 2=时该质点的瞬时速度为 j i 82-=v (m/s ) 质点在任意时刻的加速度为 0d d ==t a x x v ,2m/s 4d d -==t a y y v s t 2=时该质点的瞬时加速度为j 4-m/s 2。

《大学物理学》质点运动学练习题

质点运动学学习材料 一、选择题 1.质点沿轨道AB 作曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一种情况正确地表示了质点在C 处的加速度? ( ) (A ) (B ) (C ) (D ) 【提示:由于质点作曲线运动,所以,加速度的方向指向曲线的内侧,又速率逐渐减小,所以加速度的切向分量与运动方向相反】 2. 一质点沿x 轴运动的规律是542 +-=t t x (SI 制)。则前三秒内它的 ( ) (A )位移和路程都是3m ; (B )位移和路程都是-3m ; (C )位移是-3m ,路程是3m ; (D )位移是-3m ,路程是5m 。 【提示:将t =3代入公式,得到的是t=3时的位置,位移为t =3时的位置减去t =0时的位置;显然运动规律是一个抛物线方程,可利用求导找出极值点: 24d x t dt =-,当t =2时,速度0d x dt υ==,所以前两秒退了4米,后一秒进了1米,路程为5米】 3.一质点的运动方程是cos sin r R t i R t j ωω=+v v v ,R 、ω为正常数。从t =ωπ/到t =ω π/2时间内 (1)该质点的位移是 ( ) (A ) -2R i ?; (B ) 2R i ? ; (C ) -2j ?; (D ) 0。 (2)该质点经过的路程是 ( ) (A ) 2R ; (B ) R π; (C ) 0; (D ) R πω。 【提示:轨道方程是一个圆周方程(由运动方程平方相加可得圆方程),t =π/ω到t =2π/ω时间内质点沿圆周跑了半圈,位移为直径,路程半周长】 4. 一细直杆AB ,竖直靠在墙壁上,B 端沿水平方向以速度υv 滑离墙壁,则当细杆运动到图示位置时,细杆中点C 的速度 ( ) (A )大小为 2υ ,方向与B 端运动方向相同; (B )大小为2υ ,方向与A 端运动方向相同; (C )大小为2υ , 方向沿杆身方向; (D )大小为2cos υ θ ,方向与水平方向成 θ 角。

【大学物理上册课后答案】第1章 质点运动学

第1章 质点运动学习题解答 1-1 如图所示,质点自A 点沿曲线运动到B 点,A 点和B 点的矢径分别为A r 和B r 。试在图中标出位移r ?和路程s ?,同时对||r ?和r ?的意义及它们与矢径的关系进行说明。 解:r ?和s ?如图所示。 ||r ?是矢径增量的模||A B r r -,即位移的大小;r ?是矢径 模的增量A B A B r r r r -=-|||| ,即矢径长度的变化量。 1-2 一质点沿y 轴作直线运动,其运动方程为 32245t t y -+=(SI )。求在计时开始的头3s 内质点的位移、平均速度、平均加速度和所通过 的路程。 解:32245t t y -+=,2624t v -=,t a 12-= )(18)0()3(m y y y =-=? )/(63 s m y v =?= )/(183 )0()3(2s m v v a -=-= s t 2=时,0=v ,质点作反向运动 )(46|)2()3(|)0()2(m y y y y s =-+-=? 1-3 一质点沿x 轴作直线运动,图示为其t v -曲线图。设0=t 时,m 5=x 。试根据t v -图画出:(1)质点的t a -曲线图;(2)质点的t x -曲线图。 解:?? ? ??≤≤-≤≤+≤≤+-=)106( 5.775)62( 5.215)20( 2020t t t t t t v (1)dt dv a = ,可求得: ?? ? ??≤≤-≤≤+≤≤+-=)106( 5.775)62( 5.215)20( 2020t t t t t t v 质点的t a -曲线图如右图所示 (2)dt dx v = ,??=t x vdt dx 00 ,

大学物理第一章 质点运动学 习题解

第一章 质点运动学 1–1 描写质点运动状态的物理量就是 。 解:加速度就是描写质点状态变化的物理量,速度就是描写质点运动状态的物理量,故填“速度”。 1–2 任意时刻a t =0的运动就是 运动;任意时刻a n =0的运动就是 运动;任意时刻a =0的运动就是 运动;任意时刻a t =0,a n =常量的运动就是 运动。 解:匀速率;直线;匀速直线;匀速圆周。 1–3 一人骑摩托车跳越一条大沟,她能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 ()m/s 102=g 。 解:此沟的宽度为 m 345m 10 60sin 302sin 220=??==g R θv 1–4 一质点在xoy 平面内运动,运动方程为t x 2=,229t y -=,位移的单位为m,试写出s t 1=时质点的位置矢量__________;s t 2=时该质点的瞬时速度为__________,此时的瞬时加速度为__________。 解:将s t 1=代入t x 2=,229t y -=得 2=x m,7=y m s t 1=故时质点的位置矢量为 j i r 72+=(m) 由质点的运动方程为t x 2=,229t y -=得质点在任意时刻的速度为 m/s 2d d ==t x x v ,m/s 4d d t t x y -==v s t 2=时该质点的瞬时速度为 j i 82-=v (m/s) 质点在任意时刻的加速度为 0d d ==t a x x v ,2m/s 4d d -==t a y y v s t 2=时该质点的瞬时加速度为j 4-m/s 2 。 1–5 一质点沿x 轴正向运动,其加速度与位置的关系为x a 23+=,若在x =0处,其速度m/s 50=v ,则质点运动到x =3m 处时所具有的速度为__________。 解:由x a 23+=得 x x t x x t 23d d d d d d d d +===v v v v 故 x x d )23(d +=v v 积分得 ??+=3 05d )23(d x x v v v

大学物理习题答案01质点运动学

大学物理练习题一 一、选择题 1. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 (其中a 、b 为常量),则该质点作 (A )匀速直线运动; (B )变速直线运动; (C )抛物线运动; (D )一般曲线运动. [ B ] 解:由2 at x ,2 bt y 可得x a b y 。即质点作直线 运动。 j bt i at dt r d v 22 是变量,故为变速直线运动。 2. 一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,某一段时间 内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有 (A )v v ,v v . (B )v v , v v . (C )v v ,v v . (D )v v ,v v . [ D ] 解:定义式dt r d v , dt ds v ; t r v ,t s v ; 因为 ds r d || , s |r | (单向直线运动除外),

所以 v v v v , 3. 质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为 (v 表示任一时刻质点的速 率) (A )dt dv . (B)R v 2 . (C) dt dv +R v 2 . (D)2 1 2 22 R v dt dv . [ D ] 4. 某物体的运动规律为2kv dt dv ,式中的k 为大于零的常数.当t=0时,初 速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A )v=kt+v 0. (B )v=-kt+v 0. (C )011v kt v . (D )0 1 1v kt v . 了 [ C ] 解:由2 kv dt dv 得 kdt v dv 2, t v v dt k v dv 020,kt v v v 0 1, kt v v 011,011v kt v 5. 某人骑自行车以速率v 向正东方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为v ),则他感到风是从 [ A ] (A )东北方向吹来。 (B )东南方向吹来。 (C )西北方向吹来。 (D )西南方向吹来。 解:人地风地地人风地风人=v v v v v , 人地风人风地v v v

1大学物理运动学单元习题及答案

一、选择题 1、质点作曲线运动,→ r 表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中 (1)a dt dv =;(2) v dt dr =;(3)v dt ds =;(4)t a dt v d = 。 [ D ] (A)只有(1),(4)就是对的; (B)只有(2),(4)就是对的; (C)只有(2)就是对的; (D)只有(3)就是对的。 2、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种就是正确的: ( ) (A) 切向加速度必不为零. (B) 法向加速度必不为零(拐点处除外). (C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因 此法向加速度必为零. (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. 答:(B) 3、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ B ] (A) t R π2, t R π2 ; (B) 0,t R π2; (C) 0,0; (D) t R π2,0、 4、一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处,其速度大小为 [ D ] (A) dt dr (B) dt r d (C) dt r d (D) 22)()(dt dy dt dx + 5、根据瞬时速度矢量v 的定义,在直角坐标系下,其大小||v 可表示为 ( ) (A)dr dt . (B)dx dy dz dt dt dt ++. (C)| |||||dx dy dz i j k dt dt dt ++、 (D) 22()dy ++答:(D) 6、以下五种运动形式中,a 保持不变的运动就是 ( ) (A) 单摆的运动. (B) 匀速率圆周运动. (C) 行星的椭圆轨道运动. (D) 抛体运动. 答:(D) 7、质点做匀速率圆周运动时,其速度与加速度的变化情况为 ( ) (A)速度不变,加速度在变化

大学物理练习题_C1-1质点运动学

《大学物理AI 》作业 运动的描述 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题 1.一质点沿x 轴作直线运动,其v ~ t 曲线如图所示。若t =0时质点位于坐标原点,则t = s 时,质点在x 轴上的位置为 [ ] (A) 0 (B) 5 m (C) 2 m (D) -2 m (E) -5 m 解:因质点沿x 轴作直线运动,速度t x v d d = , ??==?2 1 2 1 d d t t x x t v x x 所以在v ~ t 图中,曲线所包围的面积在数值上等于对应时间间隔内质点位移的大小。横轴以上面积为正,表示位移为正;横轴以下面积为负,表示位移为负。由上分析可得t = s 时, 位移 ()()()m 21212 125.2121 =?+-?+= =?x x 选C 2.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、 湖水静止,则小船的运动是 [ ] (A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 变加速运动 (D) 变减速运动 (E) 匀速直线运动 解:以水面和湖岸交点为坐标原点建立坐标系如图所示,且设定滑轮到湖面高度为h ,则 小船在任一位置绳长为 22x h l += 题意匀速率收绳有 022d d d d v t x x h x t l =+-= 故小船在任一位置速率为 x x h v t x 220d d +-= 小船在任一位置加速度为 32 220222d d x x h v t x a +-==,因加速度随小船位置变化,且与速度方向相同,故小船作变加速运动。 选C 3.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,? 的端点处,其速度大小为 [ ] (A) t r d d (B) t r d d ? (C) t r d d ? (D) 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x ) -

质点运动学典型例题2

求解风吹气球时气球的运动情况 一气球以速率0V 从地面上升,由于风的影响,气球的水平速度按by V x =增大,其中b 是正的常量,y 是从地面算起的高度,x 轴取水平向右的方向。试计算: (1) 气球的运动学方程; (2) 气球水平飘移的距离与高度的 关系; (3) 气球沿轨道运动的切向加速度 和轨道的曲率与高度的关系。 解: (1)取平面直角坐标系x0y ,如图 一,令t=0时气球位于坐标原点(地 面),已知 0V V y =,.by V x = 显 然,有.0t V y = (1) 而,,00tdt bV dx t bV by dt dx === 对上式积分,??=x t tdt bV dx 000,得到 .2 2 0t bV x = (2) 故气球的运动学方程为:j t V i t bV r ???0202 +=. (2)由(1)和(2)式消去t ,得到气球的轨道方程,即气球的水平飘移距离与高度的关系 .220 y V b x = (3)气球的运动速率 202220220222V y b V t V b V V V y x +=+=+= 气球的切向加速度 .120 22022202V y b y V b t b t V b dt dV a +=+==τ

而由22τa a a n -= 和,)()(2022222 2V b dt dV dt dV a a a y x y x =+=+=可得 .20222 0V y b bV a n += 由ρ2V a n =,求得 2 02 /320222)(bV V y b a V n +==ρ 小船船头恒指向某固定点的过河情况 一条笔直的河流宽度为d ,河水以恒定速度u ?流动,小船从河岸的A 点出发,为了到达对岸的O 点,相对于河水以恒定的速率V (V>u )运动,不论小船驶向何处,它的运动方向总是指向O 点,如图一,已知,,00φ=∠=AOP r O A 试求: 小船的运动轨迹。若O 点刚好在A 点的对面(即d O A =),结果又如何?

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