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第一?/p>

 

质点运动?/p>

 

1

?/p>

1

 

一质点沿直线运动,运动方程?/p>

x

(

t

) = 6

t

2

 - 2

t

3

.试求:

 

?/p>

1

)第

2s

内的位移和平均速度?/p>

 

?/p>

2

?/p>

1s

末及

2s

末的瞬时速度,第

2s

内的路程?/p>

 

?/p>

3

?/p>

1s

末的瞬时加速度和第

2s

内的平均加速度?/p>

 

[

解答

]

?/p>

1

)质点在?/p>

1s

末的位置为:

x

(1) = 6

×

1

2

 - 2

×

1

3

 = 4(m)

?/p>

 

在第

2s

末的位置为:

x

(2) = 6

×

2

2

 - 2

×

2

3

 = 8(m)

?/p>

 

在第

2s

内的位移大小为:

Δ

x

 =

 x

(2)

 

?/p>

 x

(1) = 4(m)

?/p>

 

经过的时间为

Δ

t

 = 1s

,所以平均速度大小为:

v

=

Δ

x

/

Δ

t 

= 4(m·

s

-1

)

?/p>

 

?/p>

2

)质点的瞬时速度大小为:

v

(

t

) = d

x

/d

t

 = 12

t

 - 6

t

2

?/p>

 

因此

v

(1) = 12

×

1 - 6

×

1

2

 = 6(m·

s

-1

)

?/p>

 

v

(2) = 12

×

2 - 6

×

2

2

 = 0 

质点在第

2s

内的路程等于其位移的大小,即

Δ

s

 = 

Δ

x 

= 4m

?/p>

 

?/p>

3

)质点的瞬时加速度大小为:

a

(

t

) = d

v

/d

t

 = 12 - 12

t

?/p>

 

因此

1s

末的瞬时加速度为:

a

(1) = 12 - 12

×

1 = 0

?/p>

 

?/p>

2s

内的平均加速度为:

a

= [

v

(2) -

 v

(1)]/

Δ

t 

= [0 

?/p>

 6]/1 = -6(m·

s

-2

)

?/p>

 

[

注意

] 

第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都?/p>

1

秒.

 

 

1

?/p>

2 

一质点作匀加速直线运动,?/p>

t

 = 10s

内走过路?/p>

s

 = 30m

,而其速度增为

n

 = 5

倍.试证加速度

?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

,并由上述数据求出量值.

 

[

证明

]

依题意得

v

t

 = 

nv

o

,根据速度公式

v

t

 = 

v

o

 + 

at

,得

 

a

 = (

n

 

?/p>

 1)

v

o

/

t

?/p>

 

 

 

(1) 

根据速度与位移的关系?/p>

v

t

2

 = 

v

o

2

 + 2

as

,得

 

a

 = (

n

2

 

?/p>

 1)

v

o

2

/2

s

?/p>

(2) 

?/p>

1

)平方之后除以(

2

)式证得?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

?/p>

 

计算得加速度为:

2

2(5

1)30

(5

1)10

a

?/p>

?

?/p>

= 0.4(m·

s

-2

)

?/p>

 

 

1

?/p>

3

 

一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平?/p>

22.5°

的夹角的初速度

65m·

s

-1

从西边起跳,准确

地落在坑的东边.已知东边比西边低

70m

,忽略空气阻力,且取

g

 = 10m·

s

-2

.问?/p>

 

?/p>

1

)矿坑有多宽?他飞越的时间多长?

 

?/p>

2

)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角?

 

[

解答

]

方法一:分步法?/p>

 

?/p>

1

)夹角用

θ

表示,人和车(人)在竖直方向首先做竖直上抛运动,

初速度的大小为

 

v

y

0

 = 

v

0

sin

θ

 = 24.87(m·

s

-1

)

?/p>

 

取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式

 

v

t

 - 

v

0

 = 

at

?/p>

 

这里?/p>

v

0

就是

v

y

0

?/p>

a = -g

;当人达到最高点时,

v

t

 = 0

,所以上升到最高点的时间为

 

t

1

 = 

v

y

0

/

g

 = 2.49(s)

?/p>

 

再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式:

v

t

2

 - 

v

0

2

 = 2

a

s

?/p>

 

可得上升的最大高度为?/p>

h

1

 = 

v

y

0

2

/2

g 

= 30.94(m)

?/p>

 

人从最高点开始再做自由落体运动,下落的高度为

;

h

2

 

= h

1

 + h

 = 100.94(m)

?/p>

 

根据自由落体运动公式

s = gt

2

/2

,得下落的时间为

:

2

2

2

h

t

g

?/p>

= 4.49(s)

?/p>

 

因此人飞越的时间为:

t

 

= t

1

 + t

2

 = 6.98(s)

?/p>

 

人飞越的水平速度?/p>

;

v

x

0

 = 

v

0

cos

θ

 

=

 60.05(m·

s

-1

)

?/p>

 

70m 

22.5

º

 

?/p>

1.3 

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第一?/p>

 

质点运动?/p>

 

1

?/p>

1

 

一质点沿直线运动,运动方程?/p>

x

(

t

) = 6

t

2

 - 2

t

3

.试求:

 

?/p>

1

)第

2s

内的位移和平均速度?/p>

 

?/p>

2

?/p>

1s

末及

2s

末的瞬时速度,第

2s

内的路程?/p>

 

?/p>

3

?/p>

1s

末的瞬时加速度和第

2s

内的平均加速度?/p>

 

[

解答

]

?/p>

1

)质点在?/p>

1s

末的位置为:

x

(1) = 6

×

1

2

 - 2

×

1

3

 = 4(m)

?/p>

 

在第

2s

末的位置为:

x

(2) = 6

×

2

2

 - 2

×

2

3

 = 8(m)

?/p>

 

在第

2s

内的位移大小为:

Δ

x

 =

 x

(2)

 

?/p>

 x

(1) = 4(m)

?/p>

 

经过的时间为

Δ

t

 = 1s

,所以平均速度大小为:

v

=

Δ

x

/

Δ

t 

= 4(m·

s

-1

)

?/p>

 

?/p>

2

)质点的瞬时速度大小为:

v

(

t

) = d

x

/d

t

 = 12

t

 - 6

t

2

?/p>

 

因此

v

(1) = 12

×

1 - 6

×

1

2

 = 6(m·

s

-1

)

?/p>

 

v

(2) = 12

×

2 - 6

×

2

2

 = 0 

质点在第

2s

内的路程等于其位移的大小,即

Δ

s

 = 

Δ

x 

= 4m

?/p>

 

?/p>

3

)质点的瞬时加速度大小为:

a

(

t

) = d

v

/d

t

 = 12 - 12

t

?/p>

 

因此

1s

末的瞬时加速度为:

a

(1) = 12 - 12

×

1 = 0

?/p>

 

?/p>

2s

内的平均加速度为:

a

= [

v

(2) -

 v

(1)]/

Δ

t 

= [0 

?/p>

 6]/1 = -6(m·

s

-2

)

?/p>

 

[

注意

] 

第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都?/p>

1

秒.

 

 

1

?/p>

2 

一质点作匀加速直线运动,?/p>

t

 = 10s

内走过路?/p>

s

 = 30m

,而其速度增为

n

 = 5

倍.试证加速度

?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

,并由上述数据求出量值.

 

[

证明

]

依题意得

v

t

 = 

nv

o

,根据速度公式

v

t

 = 

v

o

 + 

at

,得

 

a

 = (

n

 

?/p>

 1)

v

o

/

t

?/p>

 

 

 

(1) 

根据速度与位移的关系?/p>

v

t

2

 = 

v

o

2

 + 2

as

,得

 

a

 = (

n

2

 

?/p>

 1)

v

o

2

/2

s

?/p>

(2) 

?/p>

1

)平方之后除以(

2

)式证得?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

?/p>

 

计算得加速度为:

2

2(5

1)30

(5

1)10

a

?/p>

?

?/p>

= 0.4(m·

s

-2

)

?/p>

 

 

1

?/p>

3

 

一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平?/p>

22.5°

的夹角的初速度

65m·

s

-1

从西边起跳,准确

地落在坑的东边.已知东边比西边低

70m

,忽略空气阻力,且取

g

 = 10m·

s

-2

.问?/p>

 

?/p>

1

)矿坑有多宽?他飞越的时间多长?

 

?/p>

2

)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角?

 

[

解答

]

方法一:分步法?/p>

 

?/p>

1

)夹角用

θ

表示,人和车(人)在竖直方向首先做竖直上抛运动,

初速度的大小为

 

v

y

0

 = 

v

0

sin

θ

 = 24.87(m·

s

-1

)

?/p>

 

取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式

 

v

t

 - 

v

0

 = 

at

?/p>

 

这里?/p>

v

0

就是

v

y

0

?/p>

a = -g

;当人达到最高点时,

v

t

 = 0

,所以上升到最高点的时间为

 

t

1

 = 

v

y

0

/

g

 = 2.49(s)

?/p>

 

再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式:

v

t

2

 - 

v

0

2

 = 2

a

s

?/p>

 

可得上升的最大高度为?/p>

h

1

 = 

v

y

0

2

/2

g 

= 30.94(m)

?/p>

 

人从最高点开始再做自由落体运动,下落的高度为

;

h

2

 

= h

1

 + h

 = 100.94(m)

?/p>

 

根据自由落体运动公式

s = gt

2

/2

,得下落的时间为

:

2

2

2

h

t

g

?/p>

= 4.49(s)

?/p>

 

因此人飞越的时间为:

t

 

= t

1

 + t

2

 = 6.98(s)

?/p>

 

人飞越的水平速度?/p>

;

v

x

0

 = 

v

0

cos

θ

 

=

 60.05(m·

s

-1

)

?/p>

 

70m 

22.5

º

 

?/p>

1.3 

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第一?/p>

 

质点运动?/p>

 

1

?/p>

1

 

一质点沿直线运动,运动方程?/p>

x

(

t

) = 6

t

2

 - 2

t

3

.试求:

 

?/p>

1

)第

2s

内的位移和平均速度?/p>

 

?/p>

2

?/p>

1s

末及

2s

末的瞬时速度,第

2s

内的路程?/p>

 

?/p>

3

?/p>

1s

末的瞬时加速度和第

2s

内的平均加速度?/p>

 

[

解答

]

?/p>

1

)质点在?/p>

1s

末的位置为:

x

(1) = 6

×

1

2

 - 2

×

1

3

 = 4(m)

?/p>

 

在第

2s

末的位置为:

x

(2) = 6

×

2

2

 - 2

×

2

3

 = 8(m)

?/p>

 

在第

2s

内的位移大小为:

Δ

x

 =

 x

(2)

 

?/p>

 x

(1) = 4(m)

?/p>

 

经过的时间为

Δ

t

 = 1s

,所以平均速度大小为:

v

=

Δ

x

/

Δ

t 

= 4(m·

s

-1

)

?/p>

 

?/p>

2

)质点的瞬时速度大小为:

v

(

t

) = d

x

/d

t

 = 12

t

 - 6

t

2

?/p>

 

因此

v

(1) = 12

×

1 - 6

×

1

2

 = 6(m·

s

-1

)

?/p>

 

v

(2) = 12

×

2 - 6

×

2

2

 = 0 

质点在第

2s

内的路程等于其位移的大小,即

Δ

s

 = 

Δ

x 

= 4m

?/p>

 

?/p>

3

)质点的瞬时加速度大小为:

a

(

t

) = d

v

/d

t

 = 12 - 12

t

?/p>

 

因此

1s

末的瞬时加速度为:

a

(1) = 12 - 12

×

1 = 0

?/p>

 

?/p>

2s

内的平均加速度为:

a

= [

v

(2) -

 v

(1)]/

Δ

t 

= [0 

?/p>

 6]/1 = -6(m·

s

-2

)

?/p>

 

[

注意

] 

第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都?/p>

1

秒.

 

 

1

?/p>

2 

一质点作匀加速直线运动,?/p>

t

 = 10s

内走过路?/p>

s

 = 30m

,而其速度增为

n

 = 5

倍.试证加速度

?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

,并由上述数据求出量值.

 

[

证明

]

依题意得

v

t

 = 

nv

o

,根据速度公式

v

t

 = 

v

o

 + 

at

,得

 

a

 = (

n

 

?/p>

 1)

v

o

/

t

?/p>

 

 

 

(1) 

根据速度与位移的关系?/p>

v

t

2

 = 

v

o

2

 + 2

as

,得

 

a

 = (

n

2

 

?/p>

 1)

v

o

2

/2

s

?/p>

(2) 

?/p>

1

)平方之后除以(

2

)式证得?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

?/p>

 

计算得加速度为:

2

2(5

1)30

(5

1)10

a

?/p>

?

?/p>

= 0.4(m·

s

-2

)

?/p>

 

 

1

?/p>

3

 

一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平?/p>

22.5°

的夹角的初速度

65m·

s

-1

从西边起跳,准确

地落在坑的东边.已知东边比西边低

70m

,忽略空气阻力,且取

g

 = 10m·

s

-2

.问?/p>

 

?/p>

1

)矿坑有多宽?他飞越的时间多长?

 

?/p>

2

)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角?

 

[

解答

]

方法一:分步法?/p>

 

?/p>

1

)夹角用

θ

表示,人和车(人)在竖直方向首先做竖直上抛运动,

初速度的大小为

 

v

y

0

 = 

v

0

sin

θ

 = 24.87(m·

s

-1

)

?/p>

 

取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式

 

v

t

 - 

v

0

 = 

at

?/p>

 

这里?/p>

v

0

就是

v

y

0

?/p>

a = -g

;当人达到最高点时,

v

t

 = 0

,所以上升到最高点的时间为

 

t

1

 = 

v

y

0

/

g

 = 2.49(s)

?/p>

 

再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式:

v

t

2

 - 

v

0

2

 = 2

a

s

?/p>

 

可得上升的最大高度为?/p>

h

1

 = 

v

y

0

2

/2

g 

= 30.94(m)

?/p>

 

人从最高点开始再做自由落体运动,下落的高度为

;

h

2

 

= h

1

 + h

 = 100.94(m)

?/p>

 

根据自由落体运动公式

s = gt

2

/2

,得下落的时间为

:

2

2

2

h

t

g

?/p>

= 4.49(s)

?/p>

 

因此人飞越的时间为:

t

 

= t

1

 + t

2

 = 6.98(s)

?/p>

 

人飞越的水平速度?/p>

;

v

x

0

 = 

v

0

cos

θ

 

=

 60.05(m·

s

-1

)

?/p>

 

70m 

22.5

º

 

?/p>

1.3 

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物理练习册一答案 - 百度文库
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第一?/p>

 

质点运动?/p>

 

1

?/p>

1

 

一质点沿直线运动,运动方程?/p>

x

(

t

) = 6

t

2

 - 2

t

3

.试求:

 

?/p>

1

)第

2s

内的位移和平均速度?/p>

 

?/p>

2

?/p>

1s

末及

2s

末的瞬时速度,第

2s

内的路程?/p>

 

?/p>

3

?/p>

1s

末的瞬时加速度和第

2s

内的平均加速度?/p>

 

[

解答

]

?/p>

1

)质点在?/p>

1s

末的位置为:

x

(1) = 6

×

1

2

 - 2

×

1

3

 = 4(m)

?/p>

 

在第

2s

末的位置为:

x

(2) = 6

×

2

2

 - 2

×

2

3

 = 8(m)

?/p>

 

在第

2s

内的位移大小为:

Δ

x

 =

 x

(2)

 

?/p>

 x

(1) = 4(m)

?/p>

 

经过的时间为

Δ

t

 = 1s

,所以平均速度大小为:

v

=

Δ

x

/

Δ

t 

= 4(m·

s

-1

)

?/p>

 

?/p>

2

)质点的瞬时速度大小为:

v

(

t

) = d

x

/d

t

 = 12

t

 - 6

t

2

?/p>

 

因此

v

(1) = 12

×

1 - 6

×

1

2

 = 6(m·

s

-1

)

?/p>

 

v

(2) = 12

×

2 - 6

×

2

2

 = 0 

质点在第

2s

内的路程等于其位移的大小,即

Δ

s

 = 

Δ

x 

= 4m

?/p>

 

?/p>

3

)质点的瞬时加速度大小为:

a

(

t

) = d

v

/d

t

 = 12 - 12

t

?/p>

 

因此

1s

末的瞬时加速度为:

a

(1) = 12 - 12

×

1 = 0

?/p>

 

?/p>

2s

内的平均加速度为:

a

= [

v

(2) -

 v

(1)]/

Δ

t 

= [0 

?/p>

 6]/1 = -6(m·

s

-2

)

?/p>

 

[

注意

] 

第几秒内的平均速度和平均加速度的时间间隔都?/p>

1

秒.

 

 

1

?/p>

2 

一质点作匀加速直线运动,?/p>

t

 = 10s

内走过路?/p>

s

 = 30m

,而其速度增为

n

 = 5

倍.试证加速度

?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

,并由上述数据求出量值.

 

[

证明

]

依题意得

v

t

 = 

nv

o

,根据速度公式

v

t

 = 

v

o

 + 

at

,得

 

a

 = (

n

 

?/p>

 1)

v

o

/

t

?/p>

 

 

 

(1) 

根据速度与位移的关系?/p>

v

t

2

 = 

v

o

2

 + 2

as

,得

 

a

 = (

n

2

 

?/p>

 1)

v

o

2

/2

s

?/p>

(2) 

?/p>

1

)平方之后除以(

2

)式证得?/p>

2

2(

1)

(

1)

n

s

a

n

t

?/p>

?

?/p>

?/p>

 

计算得加速度为:

2

2(5

1)30

(5

1)10

a

?/p>

?

?/p>

= 0.4(m·

s

-2

)

?/p>

 

 

1

?/p>

3

 

一人乘摩托车跳越一个大矿坑,他以与水平?/p>

22.5°

的夹角的初速度

65m·

s

-1

从西边起跳,准确

地落在坑的东边.已知东边比西边低

70m

,忽略空气阻力,且取

g

 = 10m·

s

-2

.问?/p>

 

?/p>

1

)矿坑有多宽?他飞越的时间多长?

 

?/p>

2

)他在东边落地时的速度?速度与水平面的夹角?

 

[

解答

]

方法一:分步法?/p>

 

?/p>

1

)夹角用

θ

表示,人和车(人)在竖直方向首先做竖直上抛运动,

初速度的大小为

 

v

y

0

 = 

v

0

sin

θ

 = 24.87(m·

s

-1

)

?/p>

 

取向上的方向为正,根据匀变速直线运动的速度公式

 

v

t

 - 

v

0

 = 

at

?/p>

 

这里?/p>

v

0

就是

v

y

0

?/p>

a = -g

;当人达到最高点时,

v

t

 = 0

,所以上升到最高点的时间为

 

t

1

 = 

v

y

0

/

g

 = 2.49(s)

?/p>

 

再根据匀变速直线运动的速度和位移的关系式:

v

t

2

 - 

v

0

2

 = 2

a

s

?/p>

 

可得上升的最大高度为?/p>

h

1

 = 

v

y

0

2

/2

g 

= 30.94(m)

?/p>

 

人从最高点开始再做自由落体运动,下落的高度为

;

h

2

 

= h

1

 + h

 = 100.94(m)

?/p>

 

根据自由落体运动公式

s = gt

2

/2

,得下落的时间为

:

2

2

2

h

t

g

?/p>

= 4.49(s)

?/p>

 

因此人飞越的时间为:

t

 

= t

1

 + t

2

 = 6.98(s)

?/p>

 

人飞越的水平速度?/p>

;

v

x

0

 = 

v

0

cos

θ

 

=

 60.05(m·

s

-1

)

?/p>

 

70m 

22.5

º

 

?/p>

1.3 



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