物理学(祝之光)习题解答
解:(1)由运动方程得x?y?5知轨迹为圆心在原点、半径为5m的圆.t=0时,x?5m.y?0;t?1s时,x??5m,y?0,故?r??xi??yj??10im.第1s的路程为轨迹半圆周长,故s?5?m.
22200110~10~1(2).v(3).v0~1??r0~1??10im?s?1?t
vy?v0~1?s0~1?5?m?s?1?t
x?dx??5?sin?tdt
dy5?cos?tdt故
?1v?vxi?vyj??5?sin?ti?5?cos?tj
22v?vx?vy?(?5?sin?t)2?(5?cos?t)2?5?m?s?1(质点作匀速圆周运动,任意时刻的速率与某段时间内的平均速率相等,都是5?m?s) (4)由于v?const,所以av2a?a?a?an??5?2m?s?2R2t2nt?dv?0dt
总加速度的方向与法向加速度方向一致,指向圆心处,即指向原点.(或dva???5?cos?ti?5?sin?tj???r.) dt2222.2g,a?0.
解:绳剪断前,A、B均处平衡态.受力如图(1);绳剪断瞬间,A原受绳之拉力F突然变为零,A、B所受其他之力还来不及变化,受力如图(2).因此B仍处平衡态a?0,而A
BTB第21页
物理学(祝之光)习题解答
由第二定律ma?2mg,得 a=2g Fk FkFTA B A B
FkFk mg mg mg mg 绳断前 绳断后 a?a?0 瞬时F?0
(1) (2)
3.(1)0.6 N·s.(2)2?10kg
AAaA ABT?3解:(1)子弹离开枪口时
t?3?10?3st4?105F?400?t?03,得
3?10?30故I??Fdt??0?4?105???400?3t??dt?0.6N?s??
(2)由动量定理I=mv-0,得
I0.6m??kg?2?10kg v300?3v . 4.rrAAB解:卫星在地球引力作用下绕地球运动,引力对地球的力矩为零,卫星对地的角动量守
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物理学(祝之光)习题解答
恒.在远近地两点A、B卫星速度与r、r相垂直,L?mvr,L?mvr. 由角动量守恒mvr=mvr,
ABAAABBBBBAA得vB?rAvArB .
?15.18J,6m?s.
解:W??Fdx??(3?2x)dx?18J
330x0mv由动能定理W?122?0,得
v?2W2?18?m?s?1?6m?s?1m1e
m6.?Gm. 2Re解:由W得W???E7.
c???Ep和Ep引??Gm1m2R(取
Ep引??0)
p引??Gmme??????2Re????Gmme??????Re????Gmme?????2Re??mB1mA?mB?mc2g.
解:A、B、C受力和运动分析如图所示.对A、B,由牛顿第二定律
(1) F?ma (2) mg?F?ma对滑轮,由转动定律
FR?FR?J? (3)
TAAA
BTBBB
TBTA第23页
物理学(祝之光)习题解答
又aJ?A?aB?R? (4)
1mCR22 (5)
mB联立(1)~(5),解之得
aA?1mA?mB?mc2g.
FNA A mAg
0aAFTA? C FTBB FTAFTBaBmBg 8.k2?J.
?解:由于M??k?、??ddt,由转动定律
2?k?2?Jd?dt
???030即
Jdt???0kt??2d?
解之得t=k2?J.
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物理学(祝之光)习题解答
9.3.
解:地球相对星球以0.8c反向运动,地球上所测星球辐射闪光周期为动时?=5昼夜.星球上所测此闪光周期为静时?.由时间延迟效应知
0????0,??011?(v/c)2
所以?10.
????1?(v/c)2??1?0.82?3昼夜?3c2.
k解:相对论动能Em?2m
0?mc2?m0c2,由mc2?m0c2?m0c2,得
又由m?2mv?3c20?m01?(v/c)2,解得
.
自我检测题之二 一、1.(C)解:一板处于另一板的电场中,
?qq2E??,F?qE?2?02?0S2?0S.
2.(B)解:穿过S面的E通量仅由S面内电荷的代数和决定,与面外电荷无关;而S
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