21世纪普通高等教育基础课规划教材大学物理尹国盛杨毅(河南大学)习题思考题答案.doc 44页

'第1章质点运动学和牛顿运动定律参考习题答案1-1已知质点的运动学方程为x=Rcosωt,y=Rsinωt,z=hωt/(2),其中R、ω、h为常量．求：（1）质点的运动方程的矢量形式；（2）任一时刻质点的速度和加速度．解：1-3半径为R的轮子沿y=0的直线作无滑滚动时，轮边缘质点的轨迹为求质点的速度；当dθ/dt=ω为常量时，求速度为0的点．解：，即当为常数时，，，速度为0即，故 1-5一质点沿半径为R的圆周按规律运动，其中、b都是常量．（1）求t时刻质点的总加速度；（2）t为何值时总加速度数值上等于b？（3）当加速度达到b时，质点已沿圆周运行了多少圈？解：⑴速率，切向加速度的大小，法向加速度的大小，加速度加速度的大小（2）a=b时，即，(3)a=b时，转动圈数m1Fm2图1-16习题1-7用图1-7在图1-16所示的装置中，两物体的质量为m1和m2，物体之间及物体与桌面间的摩擦系数都是μ，求在力F的作用下两物体的加速度及绳内张力，不计滑轮和绳的质量及轴承摩擦，绳不可伸长．解：根据题意，由滑轮的关系可知绳内张力T=2F，设m1受到m2的摩擦力f1，m2受到地面的摩擦力为f2，m1受到的最大静摩擦力为，受力如图所示。（1），若时，此时m1不会滑动；m2受到摩擦力 ，水平向右，还受到地面对它的静摩擦力f2，若m2能滑动，则，而f1不可能大于，故m2不能滑动．f1，T=2F（2）若时，m1相对于m2发生滑动，则m1受力如图：绳内张力还是T=2Ff1f2m2受力如图所示，由于f1