《新编大学物理》(上、下册)教材习题答案

第1章 质点运动学

一、选择题

题1.1 ：

答案：[B]

提示：明确?r 与r ?的区别

题1.2：

答案：[A]

题1.3：

答案：[D]

提示：A 与规定的正方向相反的加速运动， B 切向加速度， C 明确标、矢量的关系，加速度是

d dt v

题1.4：

答案：[C]

提示： 21r r r ?=

-，12,R R r j r i ==-，21v v v ?=-，12,v v v i v j =-=-

题1.5：

答案：[D]

提示：t=0时，x=5；t=3时，x=2得位移为-3m ；

仅从式x=t 2-4t+5=(t-2)2+1，抛物线的对称轴为2，质点有往返

题1.6：

答案：[D]

提示：a=2t=

d dt v ，2224t v tdt t ==-?，02

t x x vdt -=?，即可得D 项 题1.7：

答案：[D] 北v 风v 车1v 车2

提示： 21=2v v 车车，理清=+v v v 绝相对牵的关系

二、填空题

题1.8：

答案： 匀速(直线)，匀速率

题1.9：

答案：2915t t -，0.6 提示： 2

915dx v t t dt =

=-，t=0.6时，v=0

题1.10：

答案：（1）21

192y x =- （2）24t -i j 4-j

（3）411+i j 26-i j 3S

提示： (1) 联立22192x t y t

=??=-?，消去t 得：21192y x =-，dx dy dt dt =+v i j (2) t=1s 时，24t =-v i j ，4d dt ==-v

a j

(3) t=2s 时，代入22(192)x y t t =+=+-r i j i j 中得411+i j t=1s 到t=2s ，同样代入()t =r r 可求得26r ?=-i j ， r 和v 垂直，即0?=r v ，得t=3s

题1.11：

答案：212/m s 提示：2(2)2412(/)dv d x a v x m s dt dt =

====

题1.12：

答案：1/m s

π 提示： 200t dv v v dt t dt =+

=?，11/t v m s ==，201332t

v dt t R θπ===?

，r π?==

题1.13：

答案：2015()2t v t gt -+-i j

提示： 先对20(/2)v t g t =-

r j 求导得，0()y v gt =-v j 与5=v i 合成得05()v g t =-+-v i j

合 2

01=5()2t v t gt -+-∴?r v i j t 合0合dt=

题1.14：

答案：8, 264t 提示：8dQ v R R t dt τ==，88a R τ==，2

264n dQ a R t dt ??== ???

三、计算题

题1.15：

解：（1）3t dv a t dt

== 003v t dv tdt =∴?? 232v t ∴= 又2

3

2ds

v t dt == 20032s t ds t dt =∴?? 3

12S t =∴ （2）又S R θ= 3

1

6S

t R θ==∴ （3）当a 与半径成45 角时，n a a τ= 2

434n v a t R =

= 4334t t =∴

t =∴

题1.16：

解：（1）dv

a kv dt

==- 00v t dv kdt v =-∴??， 0ln v kt v =-（*） 当01

2v v =时，1ln 2kt =-，ln 2t k =

∴ （2）由（*）式：0kt v v e

-= 0kt dx v e dt -=∴，000

x t kt dx v e dt -=?? 0(1)kt v x e k

-=-∴

第2章 质点动力学

一、选择题

题2.1：

答案：[C]

提示：A ．错误，如：圆周运动

B ．错误，m =p v ，力与速度方向不一定相同

D ．后半句错误，如：匀速圆周运动

题2.2：

答案：[B]

提示：y 方向上做匀速运动：2y y S v t t ==

x 方向上做匀加速运动（初速度为0），F a m =

202t x v a d t t ==?，2023t x x t S v dt ==?

2223t t =

+∴S i j

题2.3： 答案：[B]

提示：受力如图

Mg

F 杆'

F 猫

mg 设猫给杆子的力为F ，由于相对于地面猫的高度不变 'F mg = 'F F = 杆受力 1()F M g F M m g =+=+

1

()F M m g

a M M +==

题2.4 ：

答案：[D] 提示：

a a A

22

A B

A B m g T m a T m a a

a ?

?-=?=???=? 得4

5A a g = （2A B a a =

，通过分析滑轮，由于A 向下走过S ，B 走过2

S ）

2

A B

a a

=

∴

题2.5： 答案：[C]

提示： 由题意，水平方向上动量守恒， 故 0(cos 60)(

)10

10

m m v m v =+

共

0=22

v v 共

题2.6： 答案：[C] 提示：

R

θθ

R

h-R

由图可知cos h R R

θ-=

分析条件得，只有在h 高度时，向心力与重力分量相等 所以有22

cos ()mv

mg v g h R R θ=?=- 由机械能守恒得（以地面为零势能面）

22001

122m v m v m gh v =+?=

题2.7：

答案：[B]

提示： 运用动量守恒与能量转化

题2.8：

答案：[D]

提示：

v v y

由机械能守恒得201

2m gh m v v =

?= 0sin y v v θ=

sin G y P

mgv mg θ==∴

题2.9： 答案： [C]

题2.10：

答案： [B]

提示： 受力如图

f T

F

由功能关系可知，设位移为x （以原长时为原点）

02()

x

F m g Fx m gx kxdx x k μμ--=?=?

弹性势能 2

212()

2p F

mg E kx k μ-==

二、填空题

题2.11:

答案：2mb

提示： '2v x bt == '2a v b == 2F m a m b ==∴

题2.12：

答案：2kg 4m/s 2

提示：

4N 8N

x

y

由题意，2

2/x a m s = 4x F N =

8y F N = 2F m k g a ==

24/y y F a m s m ==

题2.13：

答案： 75，11

10

提示： 由题意，3

2()105F a t m ==+ 2

07

/5

v a d t m s ?==? 当t=2时，11

10a =

题2.14：

答案：180kg

提示：由动量守恒，=m S -S m 人人人船相对S （）=180kg m ?船

题2.15：

答案： 11544

+i j 提示：各方向动量守恒

题2.16：

答案： ()mv +i j ，0，-mgR

提示：由冲量定义得 ==()()m v m v m v --=+I P P i j i j 末初

- 由动能定律得 0k k E W E ?=??=，所以=0W 合 =W m g R -外

题2.17：

答案：-12

提示：3

1

12w F dx J -=

=?

题2.18： 答案： mgh ，212kx ，M m G r - h=0，x=0，r =∞ 相对值

题2.19：

答案： 02m g

k ，2mg

，g

题2.20：

答案： +=0A ∑∑外力非保守力

三、计算题

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