大学物理简明教程第三版修订版课后习题答案(赵近芳、王登龙)课后习题答案

习题及解答（全）

习题一

1-1 ｜r｜与r有无不同?tddr和tddr有无不同?

tddv和tddv有无不同?其不同在哪里?试举例说明．

解：（1）r是位移的模，r是位矢的模的增量，即r12rr，12rrr；

（2）tddr是速度的模，即tddrvtsdd.

trdd只是速度在径向上的分量.

∵有rrˆr（式中rˆ叫做单位矢），则tˆrˆtrtddddddrrr

式中trdd就是速度径向上的分量，

∴trtdddd与r不同如题1-1图所示.

题1-1图

(3)tddv表示加速度的模，即tvadd，tvdd是加速度a在切向上的分量.

∵有(vv表轨道节线方向单位矢），所以

tvtvtvdddddd

式中dtdv就是加速度的切向分量.

(ttrdˆddˆd与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论)

1-2 设质点的运动方程为x=x(t)，y=y(t)，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r＝22yx，然后根据v=trdd，及a＝22ddtr而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即

v=22ddddtytx及a=222222ddddtytx

你认为两种方法哪一种正确？为什么？两者差别何在？

解：后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量，在平面直角坐标系中，有jyixr， jtyitxtrajtyitxtrv222222dddddddddddd

故它们的模即为

222222222222ddddddddtytxaaatytxvvvyxyx

而前一种方法的错误可能有两点，其一是概念上的错误，即误把速度、加速度定义作

选择题

(1)一物体作简谐振动，振动方程为)2cos(tAx，则该物体在0t时刻的动能与8/Tt（T为振动周期）时刻的动能之比为：

(A)1：4 （B）1：2 （C）1：1 (D) 2：1

[答案：D]

(2)弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动时，弹性力在半个周期内所作的功为

(A)kA2 (B) kA2/2

(C)

kA24A2A23A22A4cm2cm2cm23s2Acos(2//2)xAtTcos(2//3)xAtT0dd222tOsinmgSRRSmg中负号，表示回复力的方向始终与角位移的方向相反．即小球在O点附近的往复运动中所受回复力为线性的．若以小球为对象，则小球在以O为圆心的竖直平面内作圆周运动，由牛顿第二定律，在凹槽切线方向上有

mgtmR22dd

令Rg2，则有

222d0dt

弹簧振子的振幅增大到原振幅的两倍时，其振动周期、振动能量、最大速度和最大加速度等物理量将如何变化

解：弹簧振子的振动周期、振动能量、最大速度和最大加速度的表达式分别为

22212,2,mmmTEkAkvAaA

所以当振幅增大到原振幅的两倍时，振动周期不变，振动能量增大为原来的4倍，最大速度增大为原来的2倍，最大加速度增大为原来的2倍。

单摆的周期受哪些因素影响把某一单摆由赤道拿到北极去，它的周期是否变化

解：单摆的周期为

22lTg

因此受摆线长度和重力加速度的影响。把单摆由赤道拿到北极去，由于摆线长度不变，重力加速度增大，因此它的周期是变小。

简谐振动的速度和加速度在什么情况下是同号的在什么情况下是异号的加速度为正值时，振动质点的速率是否一定在增大

解：简谐振动的速度和加速度的表达式分别为

020sin()cos()vAtaAt

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1 / 7 第一章 选择题 1

动量是矢量，因为速度方向不断改变，所以动量不断改变。AB错。

角动量也是矢量。但是做匀速圆周运动时的角动量是不断的。

所以正确的是C正确。D错误。

2

选C

1、内力不能改变系统的质量,所以A不对； 2 / 7 2、内力不能改变系统的总动量,所以B不对；

3、内力不能改变系统的总角动量,所以D不对；

4、内力可以对系统做功,能改变系统的总动能,所以C对；

3

C(1)这种说法是错误的。保守力作正功时，系统内相应的势能减少。

(2)这种说法是对的。

(3)作用力和反作用力是作用在不同物体上的，虽然它们大小相等，方向相反，但它们所作的功不一定相等，它们所作的功的正负也未必相反，功的大小和正负与施力方向及受力物体的运动状态有关。

本题答案应选(C)。

3 / 7

4

选A,因为木块相对于斜面静止,

那么如果斜面有一个水平方向上的加速度的话,木块也有同样的水平加速度,

但是对于他两个组成的系统来看,并没有受到外界的水平方向上的力来产生、维持这个加速度,所以系统在水平方向上来讲是不可能有加速度的,

所以A正确

4 / 7 5

分析 对AB受力分析，由于在撤去外力瞬间，弹簧未来的及变化，根据牛顿第二定律判断加速变化

解答 解：由于AB向右运动，当撤去外力瞬间，由于惯性，AB还是向右运动，由于弹簧还未来得及变化，故B继续向前加速运动，A向前减速运动，故aA＜0，aB＞0

故选：C

点评 本题主要考查了对物体的受力分析，抓住撤去外力的瞬间，弹簧的弹力不变即可。

5 / 7 填空题：

解答题和后面章节的课后答案请关注.微-.信.公众号：学糕 1

未断线前，T的竖直分力和重力是一对平衡力。

T=mg/cosθ

断线瞬间：打破平衡力，T和重力的合力方向斜向下

Tˊ=mgcosθ

T:Tˊ=1/cosθ²

2、

I=∫F*dt=140;

动量定理：I=P2-P1=M*(V2-V1)