第一课新概念物理教程 力学答案详解习题五讲评

v新概念力学习题答案1-1 位移 x x (t ) x (0) 3sin nt ，6第一章速度 vdx n cos n t ， dt 2 6n 2 n 加速度 a dvdt 12sin t 。

61-2 （1）Q x R cos s t , y R sin s t ;Q x 2y 2 R 2 , 质点轨迹是圆心在圆点的圆.v r r r（2） v drdts R ( sin s ti cos s tj ) r r r r r a dv s R (cos s ti dtsin s tj ) s 2 r 方向恒指向圆心1-3 （1） x 4t 2 , y 2t 3, x ( y 3) 2故x ≥0，y ≥3,质点轨迹为抛物线的一段。

（2） r r (1) r (0) 4r 2 r ;大小为 r422225m , 与x 轴夹角8 tg 12 26.6or r r r r r ij r 4 r r r r(3) v dr dt8ti 2 j , a dv8i .dt1-4 t n t n t n 1 ( n n 1) t 1 4 ( 7 6 ) 0.785s1-5v h gh 0t1-621 y 0 22g1-7 由 7,由 gt 08s v t1 a t2 , 及 2 s v( tt) 1 a ( tt) 2 即可证. 0 121h 1 dx 2 01221 21-8 v 2 h 1 h 2 v 1 , a 2 dt0.v 2 sin 2 þ 1-9 由 y 0 , m 2g v 2 2 sin þ cos þ x 0; 及 m gtg a即可证。

1-10AB 9.82 3 2 2.83m 2 9.8 2 30 0 乙 t331 2后1-11 (1)s 1002 9.8447.2m 9.8tg a s, a tg 1 (100 h2 98 9.8) 77.64o 77o 38 24(2)a g cos 8 g v y v 0.96m / s ; a g sin 8 g v x nv9.75m / s 21-12qv 1 (v 2 2 g y ) 2 gv x v 0 g cos 81-132v 2 AB 0g4h 4 0.20 0.80m1-14 tR a t 30010s 3.001-15 v 物 v 0 gt 49 9.8t ,v 测物 v 物 v 29.4 9.8t2-1 P10.65 10 16 g c m / s . 第二章8 30o .BmMm m 2 2-2 (1)木块的速率 v v 和动量 p v ；子弹的动量 p v . M m 0 木 M m 0子 M m 0Mm(2)子弹施予木块的动量 I 木 v 0 .M m2-3 I m (T 0 mg )l 0.86kg m / s2-4 v 1ft 1 , m 1 m 2 v ft 1 2m m ft 2 .m 2 2-5 S 船 1.4m . (对岸), S 人 S 船 S 人对船 2.6m .(对岸).2-6 m v 0 v 乙 m 乙 v v 货300kg . 2-7 v 前 v mM m u , v v , v 中v m u M m2-8 (1) v 车Nm uM Nm1 1 1 1 (2) v 车Nm [ M Nm M ( N 1)m L M 2m ]u M m(3) 比较(1)和(2),显然有 车N车 .22 21 v 1 1 v 1 1 2v 0 cos 8 0 2-9 v2 v 14v 0cos 80 , a tg2v 0 cos 8 0 sincos . v 2 v 2a a0 m m2-10F t240mv t 240 10 10 3 900 6036N2-11 (1) a 0 v 0 µ g ; (2) M 0 µ M 0 (a v 0g ) 735kg / s .2-12 (1) v c ln m 0 1m2500 ln 3 ; v 2 5000 ln 3 ;v 3 7500 l n 3 8239.6m / s .(2)v 2500 ln 60 60 482500 ln 5 4023.6m / s .2-13F (v u ) dm dt为向前的推力, 此式的 v 、u 为绝对值.2-14 (1) 水平总推力为 F vdm dt(向前)(2) 以上问题的答案不改变2-15 质点受力 f m s 2 , 恒指向原点. 2-16 2-17F µ (m A m B ) g a 1x m 2 g sin 8 cos 82m 2 gm 2 m 1 sin 8 (m 1 m 2 )tg8 m 2 ctg 8a (m 1 m 2 ) g sin 2 8(m 1 m 2 ) g tg 8 1 y2 m 1 sin 2 8(m 1 m 2 )tg8 m 2 ctg 82 x m 1 g sin 8 cos 8 2m 1 g2 ym 2 m 1 sin 8 0 (m 1 m 2 )tg8 m 2 ctg 82-18 F (µ1 µ2 )(m 1 m 2 )g 12-19 (1)t [2d]2 g cos 8 (sin 8 µ cos 8 )o o o o(2) µ cos 60 sin 60 cos 45 sin 45 2 cos 2 60o cos 2 45o3 0.2682-20 a ' m 1 (m 2 m 3 ) 4m 2 m 3 1 21 m (m g m ) 4m m g 0.58m / s 17 123 2 32-21 tg8 3m 1 m 2 µ .m 1 m 22-22 F m 3 (m mm ) g 1 2322-23 (1) T m ( g sin 8 a cos 8 ) N m ( g cos 8 a sin 8 ) (2) a gctg 82-24v min,v maxm B22-25 f Mm M m(2g a ' )2-26 从机内看: a 3 /4 g a A x 3 / 4ga Bx 0从地面上的人看:a By 1 / 2g ; . a By 1/ 4g2-27 (1)v glN t mg 4.9N (2) v 2 N n m0.16Nl2-28 由 dr 这一段,所需向心力kgdT dm s 2 r m s 2 rdr l mg易证。

第一章温度1-1 在什么温度下,下列一对温标给出相同的读数：（1）华氏温标和摄氏温标；（2）华氏温标和热力学温标；（3）摄氏温标和热力学温标？1）解：（当，解得时，即可由故在时）又2 （则即时当解得：时，故在3 （）则有若的情况。

显而易见此方程无解，因此不存在1-2 定容气体温度计的测温泡浸在水的三相点槽内时，其中气体的压强为50mmHg。

（1）用温度计测量300K的温度时，气体的压强是多少？（2）当气体的压强为68mmHg时，待测温度是多少？解：对于定容气体温度计可知：(1) (2)1-3 用定容气体温度计测得冰点的理想气体温度为273.15K，试求温度计内的气体在冰点时的压强与水的三相点时压强之比的极限值。

解：根据冰点已知。

1-4用定容气体温度计测量某种物质的沸点。

原来测温泡在水的三相点时，其中气体的压,；当测温泡浸入待测物质中时，测得的压强值为强当从使,,200mmHg减为时,重新测得当再抽出一些测温泡中抽出一些气体.试确定待测沸点的理想气体温度测得.气体使减为100mmHg时,解：根据依以上两次所测数据,作从理想气体温标的定义：T-P图看趋势得出400.5K.亦即沸点为400.5K约为,T时．题1-4图1-5铂电阻温度计的测量泡浸在水的三相点槽内时，铂电阻的阻值为90.35欧姆。

当温度计的测温泡与待测物体接触时，铂电阻的阻值为90.28欧姆。

试求待测物体的温度，假设温度与铂电阻的阻值成正比，并规定水的三相点为273.16K。

解：依题给条件可得则故做线性变化随温度t在历史上，对摄氏温标是这样规定的：假设测温属性X，1-6。

即，并规定冰点为，汽化点为分别表示在冰点和汽化点时X的值，试求上式中的常数a和设和b。

解：由题给条件可知1）得（由（2）-）式得1）代入（3将（．1-7水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为4.0cm；温度计浸在沸水中时，水银柱的长度为24.0cm。

时，水银柱的长度为多少？在室温1）（（2）温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm，试求溶液的温度。

新概念物理力学答案【篇一：新概念物理教程力学答案详解二】恒定律有：pe?pn?p核?0建立以pe向为x轴的正向，pn向为y轴的正向的直角坐标系，有：x轴：pe?p核x?0y轴:pn?p核y?0大小:p核?p核x??pe??9.22?10?16g?cm/s?p核y??pn??5.33?10?16g?cm/sp核yp核x新力学习题第二章2—1．一个原来静止的原子核，经放射性衰变，放出一个动量为9.22?10-16g?cm/s的电子，同时该核在垂直方向上又放出一个动量为5.33?10-16g?cm/s的中微子。

问蜕变后原子核的动量的大小和方向。

9.222?5.332?10?16?1.065?10?16g?cm/s0.578方向,与e反方向的夹角为：tan??2—2．质量为m的的木块静止在光滑的水平桌面上.。

质量为m，速率为v0的子弹水平射到木块内，并与它一起运动。

求（1）子弹相对于木块静止后，木块的速率和动量，以及子弹的动量；（2）在此过程中子弹施于木块的冲量。

解：（1）以水平向右为x轴的正向，依动量守恒定律有：mv0??m?m?v共木块的速率为：v?v共?mv共v0m?mmv0m?mmm木块的动量为：p?mv?v0m?mm2子弹的动量为：p?mv?v0m?m(2)子弹施于木块的冲量：i?mv0?mv?mmv0m?m2—3．如本题图，以知绳的最大强度t0=1.00kgf，m=500g，l=30.0cm。

开始时m静止。

水平冲量i等于多大才能把绳子打断？解：从受力角度分析，向心力由绳子张力和重力一起提供。

2mv2?mv?i2f向心?t?mglmlml i2tmgt0ml3kgm/si这里取g?10m/s222—4．一子弹水平地穿过两个前后并排在光滑水平桌面上的静止木块。

木块的质量分别为m1和m2，设子弹透过两木块的时间间隔为t1和t2。

设子弹在木块中所受阻力为恒力 f，求子弹穿过两木块时各以多大的速度运动。

2021-2022年高中物理第一章力物体的平衡第一课解析高考调研考纲导航内容要求说明11.力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因.力是矢量.力的合成和分解12.重力.重心13.形变和弹力.胡克定律14.静摩擦力.最大静摩擦力15.滑动摩擦力.滑动摩擦力的计算24.共点力作用下物体的平衡113.实验：长度的测量115.实验：探究弹力和弹簧伸长的关系116.实验：验证力的平行四边形定则ⅡⅡⅡⅠⅡⅡ不要求知道静摩擦因数对各部分知识内容要求掌握的程度，在“知识内容表”中用数字Ⅰ、Ⅱ标出.Ⅰ、Ⅱ的含义如下（以后各章同）：Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们.Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用.命题取向在历届高考中本章考查的题型大多为单选题和多选题，偶尔会出现填空题和实验题.尽管如此，我们也丝毫不能降低对静力学内容的重视程度.因为，静力学不仅是力学的基础.而且它所包含的物理概念和物理研究方法仍是学习物理学的基础内容，历届高考试题中的力学、热学、光学、电磁学综合题很多都包含有静力学知识的事实就说明了这一点.静力学试题主要考查学生对力的概念的认识，对受力分析的掌握程度，对力的合成与分解的理解，侧重考查学生在综合分析的基础上，灵活选择研究对象的能力和分清物理因素、运用空间想象能力，建立物理模型的能力.近年来，全国高考物理试题坚持在考查知识的同时，注意考查能力的命题思想，加强对能力和素质的考核，尤其是近两年物理高考试题，多选用人们生活、生产和现代科技中的实际问题做为试题的素材、使试题更贴近生活，反映时代特征，体现了理论联系实际、学以致用的原则.备考方略静摩擦力是一种非常“聪明”的力，它的大小、方向、存亡都会随其他力的变化而发生变化. 因此分析静摩擦力.应学会从物体的运动状态和应用牛顿运动定律来进行分析.通过一定量的具体实例的分析、练习，掌握各种常见弹力的方向.特别是轻杆的弹力.当杆受力较复杂时，杆中弹力的大小和方向要结合存在状态分析.把力的合成与分解与数学方法有机结合，平衡问题一定要与受力分析密切结合，养成良好的解题习惯，提高应试能力.第一课时力重力和弹力第一关：基础关展望高考基础知识一、力的概念知识讲解1.力的定义：力是物体对物体的作用，在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.2.力的三要素：大小、方向、作用点.力的大小用测力计（弹簧测力计）测量.力不仅有大小，而且有方向，要把一个力完全表达出来，还要说明它的方向.大小和方向都相同的力，作用在物体上的不同位置，即力的作用点不同，产生的效果一般也不同.3.力的基本特征（1）力的物质性：力是物体对物体的作用，一个物体受到力的作用，一定有另一个物体对它施加这种作用，力是不能离开物体而独立存在的.（2）力的相互性：力的作用是相互的，任何两个物体之间力的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体.（3）力的矢量性：力是矢量，既有大小，也有方向，物理学中把既有大小又有方向的物理量称为矢量.（4）力的独立性：一个力作用于某一物体上产生的效果，与这个物体是否同时受其他力无关.活学活用1.下列关于力的说法中正确的是( )A.物体受几个力作用时，状态一定改变B.由相距一定距离的磁铁间有相互作用力可知，力可以离开物体而独立存在C.一个人练拳时用了很大的力，但没有击中物体，这个力只有施力物体而没有受力物体D.力的大小可以用弹簧秤测量解析:选项A考查力的作用效果之一，使物体状态发生改变，但当受几个力时效果可能相互抵消，状态不变，所以A错.相距较远的磁铁有力的作用，仍需要有两个磁铁，离不开物体，故B不对.施力物体和受力物体总是同时存在的，练拳时，各部分肌肉发生相互作用，有受力物体，故C不对.正确选项应为D.答案:D二、重力知识讲解1.重力的定义由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力.实际上重力是地球对物体引力的一个分力，而引力的另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力.说明：①地球表面附近的物体都受到重力的作用.②重力是由于地球的吸引而产生的，但不能说重力就是地球的吸引力.③重力的施力物体就是地球.2.重力的大小①由G=mg计算，g=9.8 N/kg.②用弹簧测力计测量，物体处于平衡状态（即静止或匀速运动状态），弹簧测力计的示数等于重力的大小.说明：①在地球表面上不同的地方，物体的重力大小是不同的，纬度越高，物体的重力越大，因而同一物体，在两极比赤道受到的重力大.②一个物体的重力不受运动状态的影响，与是否还受其他力的作用也无关系.③在处理物理问题时，在地球表面和在地球附近某一高度的地方，一般认为同一物体受的重力不变.3.重力的方向：竖直向下（即垂直于水平面向下）.说明：①重力的方向沿铅垂线方向，与水平面垂直，不一定指向地心，但在两极和在赤道上的物体，所受重力的方向指向地心.②重力的方向不受其他作用力的影响，与运动状态也没有关系.4.重力和质量的关系说明：重力的大小由物体本身的质量和所处位置的重力加速度决定，与其他因素都没有关系.活学活用2.关于物体重心的下列说法正确的是( )A.物体各部分所受重力的合力集中于一点，该点即为物体的重心B.有规则形状的物体，重心即是其几何中心C.物体的重心可能不在该物体上D.物体的形状不变，当它被举高或倾斜时，重心在物体上的位置不变解析:重心就是指重力在物体上的作用点，即物体各部分所受重力的合力的作用点.只有质量分布均匀,形状规则的物体,重心才在其几何中心;只有形状规则,其质量不一定分布均匀.物体的重心不随其所在位置变化而变化,且可在物体上,也可能在物体外,如均匀圆环、呼拉圈等.选项A、C、D正确.答案:ACD三、弹力知识讲解1.弹力的定义发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，要对与它接触的物体产生力的作用，这种力称为弹力.如图所示，用手向右拉弹簧，弹簧因形变（伸长）而产生弹力F，它作用在手上，方向向左.因此，弹力的施力者是发生弹性形变的物体，受力者是使它发生弹性形变的物体.2.弹力的产生条件：①两物体直接接触.②两物体发生弹性形变.3.弹力的大小：与物体的形变程度有关，形变量越大，产生的弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小.一般情况下，弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿定律计算出来；对于弹簧的弹力，在弹性限度内遵循胡克定律.4.弹力的方向弹力的方向总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反，或者就是物体恢复原状的趋势的方向.活学活用3.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a,b,c,支点P、Q在同一水平面上，a的重心位于球心，b,c的重心位于球心的正上方和正下方，如图所示，三球皆静止，试分析三种情况下支点P、Q对球的弹力方向是怎样的。

新概念物理教程答案【篇一：新概念物理教程力学答案详解(三)】>3—1．有一列火车，总质量为m，最后一节车厢为m，若m从匀速前进的列车中脱离出来，并走了长度为s在路程后停下来。

若机车的牵引力不变，且每节车厢所受的摩擦力正比于其重量而与速度无关。

问脱开的那节车厢停止时，它距离列车后端多远？解：设摩擦系数为?，则机车的牵引力为f??mgm离开列车后，仅受摩擦力f??mg的水平力作用其加速度a??mgm2最终m速度为0:2as?v0m从v0?0所需时间为t???g?v0?2?gsv0?a2?gs??g2s?g（1）由于牵引力不变,此时火车的摩擦力为??m?m?g火车加速度为a0? ?mg???m?m?gm?m所以在这t时间内火车前进的路程为：s?v0t??m?gm?m122s1m2sat?2?gs???g?2?g2m?m?g?2s?m?sm?mm?sm?m?所求的距离为s?s?3s?3—2．一质点自球面的顶点由静止开始下滑，设球面的半径为r球面质点之间的摩擦可以忽略，问质点离开顶点的高度h多大时开始脱离球面？1解：依机械能守恒律有mv2?mgh2?v?2gh(1)mv2受力分析有：f向心?mgcos??n?rv2当n?0时有:gcos??(2)rr?h又：cos??(3)r联立（1），（2），（3）得：gr?h2gh?rr?h?r33—3．如本题图，一重物从高度为h处沿光滑轨道下滑后，在环内作圆周运动。

设圆环的半径为r，若要重物转至圆环顶点刚好不脱离，高度h至少要多少？解：依机械能守恒得：若设重物在环顶部具有的速度为v，则有：mg?h?2r??12mv2?v?2gh?2r(1)n?0mv2而此时f向心?mg?n?r?v?gr(2)联立（1），（2）式得：h?5r23—４．一物体由粗糙斜面底部以初速度v0冲上去后又沿斜面滑下来，回到底部时的速度为v1，求此物体达到的最大高度。

解：设物体达到的最大高度为h，斜面距离为s，摩擦力为f。

精品教案精品课件‖高中物理第一课力学一、教学内容本节课选自高中物理教材第一章《力学》部分，具体包括第1节“力与运动”，涉及力的概念、力的作用效果、牛顿第一定律和简单运动学公式等内容。

二、教学目标1. 知识与技能：使学生掌握力的概念、力的作用效果，理解牛顿第一定律的含义，能运用简单运动学公式解决实际问题。

2. 过程与方法：培养学生观察、思考、分析问题的能力，通过实践情景引入和例题讲解，让学生掌握力学基本分析方法。

3. 情感态度价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生热爱科学、追求真理的精神。

三、教学难点与重点重点：力的概念、力的作用效果、牛顿第一定律、简单运动学公式。

难点：力的作用效果的理解，牛顿第一定律的运用，运动学公式的应用。

四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、教学课件、实验器材（小车、斜面、滑轮、砝码等）。

2. 学具：学生笔记本、教材、练习本。

五、教学过程1. 导入：通过展示生活中常见的力学现象，引导学生思考力的作用，激发学生学习兴趣。

2. 新课：讲解力的概念、力的作用效果，引导学生理解牛顿第一定律，学习简单运动学公式。

（1）力的概念：力是物体与物体之间的相互作用，具有大小、方向、作用点。

（2）力的作用效果：力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。

（3）牛顿第一定律：物体在不受外力作用时，保持静止或匀速直线运动状态。

（4）简单运动学公式：位移公式、速度公式、加速度公式。

3. 例题讲解：结合实际例子，运用力学知识分析问题，讲解解题思路。

4. 随堂练习：布置一些力学题目，让学生当堂完成，巩固所学知识。

5. 实践活动：组织学生进行力学实验，观察力的作用效果，加深对力学概念的理解。

六、板书设计1. 力的概念2. 力的作用效果3. 牛顿第一定律4. 简单运动学公式5. 例题解析七、作业设计1. 作业题目：（1）解释力的概念，并举例说明。

（2）根据牛顿第一定律，分析物体运动状态变化的原因。

物理学第五版上册课后习题答案物理学第五版上册课后习题答案物理学是一门研究物质、能量以及它们之间相互作用的科学。

它的研究范围广泛，包括力学、热学、光学、电磁学等多个领域。

而对于学习物理学的学生来说，课后习题是非常重要的一部分，它可以帮助学生巩固知识、提高解题能力。

本文将为读者提供物理学第五版上册课后习题的答案，希望对学习物理学的读者有所帮助。

第一章：力学基础1. 一个物体质量为2kg，受到的力为10N，求物体的加速度。

答案：根据牛顿第二定律F=ma，将已知量代入计算，可得a=5m/s²。

2. 一个物体质量为0.5kg，受到的力为5N，求物体的加速度。

答案：同样根据牛顿第二定律F=ma，将已知量代入计算，可得a=10m/s²。

3. 一个物体质量为3kg，受到的力为15N，求物体的加速度。

答案：应用牛顿第二定律F=ma，将已知量代入计算，可得a=5m/s²。

第二章：运动学1. 一个物体以10m/s的速度匀速运动了5秒，求物体的位移。

答案：位移等于速度乘以时间，即位移=速度×时间=10m/s×5s=50m。

2. 一个物体以20m/s的速度匀速运动了10秒，求物体的位移。

答案：同样应用位移等于速度乘以时间的公式，位移=速度×时间=20m/s×10s=200m。

3. 一个物体以5m/s的速度匀速运动了2秒，求物体的位移。

答案：应用位移等于速度乘以时间的公式，位移=速度×时间=5m/s×2s=10m。

第三章：牛顿定律1. 一个物体质量为2kg，受到的力为10N，求物体的加速度。

答案：根据牛顿第二定律F=ma，将已知量代入计算，可得a=5m/s²。

2. 一个物体质量为0.5kg，受到的力为5N，求物体的加速度。

答案：同样根据牛顿第二定律F=ma，将已知量代入计算，可得a=10m/s²。

3. 一个物体质量为3kg，受到的力为15N，求物体的加速度。

新力学习题答案（六）6—1．一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为12.0cm ，周期为2.0s ，在t=0时物体位于6.0cm 处且向正x 方向运动。

求 （1）初位相；（2）t=0.50s 时，物体的位置、速度和加速度；（3）在x=-6.0cm 处且向负x 方向运动时，物体的速度和加速度。

()()()()()()()22222220000000200/06.032cos 12.00.1/306.032sin 12.0)0.1(0.132303sin 03sin 12.00323213cos 3cos 12.006.006.0)3()/(306.06cos 12.035.0cos 12.0)5.0()/(06.06sin 12.035.0sin 12.0)5.0()(306.06cos 12.035.0cos 12.05.050.0)2(3:)1(0sin 0sin 032/112.0/06.0cos 06.0cos 00cos sin ,cos /20.2,12.0s m t a sm t v st t t t t t t m x s m t a s m t v m t x s t A t v A t x t t A a t A v t A x TsT m A πππππππππππππππππππππππππππππππππππππϕϕϕωπϕϕϕϕωωϕωωϕωππω=-==-=-===∴=-∴>⎪⎭⎫ ⎝⎛-⇒<⎪⎭⎫ ⎝⎛--±=-∴-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅⋅-==-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅⋅-====⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅===-=∴<⇒>-==±=======+-=+-=+===∴==此时：：又此时速度小于时有：时：初位相又：时：则速度设振动方程为：秒弧角频率周期解：已知振幅6—2题与6—3题：（略）6—4．一个质量为0.25g 的质点作简谐振动，其表达式为s=6sin(5t-π/2)，式中 s 的单位为cm ，t 的单位为s 。

新概念物理教程力学答案详解(四)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN3vm 新力学习题答案（四）4—1．如本题图，一质量为m 的质点自由降落，在某时刻具有速度v 。

此时它相对于A 、B 、C 三参考点的距离分别为d 1、d 2、d 3。

求（1）质点对三个点的角动量；（2）作用在质点上的重力对三个点的力矩。

0sin (sin ()2(00sin (sin (131213121=====⨯=⨯======⨯=mg d M mg d mg d M mgd M gm r F r M mv d J mv d mv d J mvd J vm r J A B A C B A 方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里））解：（θθ 的力矩。

的角动量和作用在其上。

求它相对于坐标原点的力方向并受到一个沿处，速度为的粒子位于（一质量为—f x j v i v v y x m y x -+=,ˆˆ),.24 ()()()()()()i ymg kyf j xmg k mg if j y i xg m f r F r M k myv mxv jv i v m j y i x v m r J x y yx ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ-+=--⨯+=+⨯=⨯=-=+⨯+=⨯= 解：()()秒弧解：依题有：求其角速度。

为普朗克常量，等于已知电子的角动量为率运动。

的圆周上绕氢核作匀速，在半径为电子的质量为—/1013.1103.5101.914.321063.622),1063.6(2/103.5101.9.3417211313422341131⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=====⋅⨯⨯⨯------mR h h mR Rmv J s J h h m kg πωπωπ什么变化？为多少？圆锥的顶角有的速度时，摆锤，摆长拉倒时摆锤的线速度为设摆长为我们可将它逐渐拉短。

，子，系摆锤的线穿过它央支柱是一个中空的管如本题图，圆锥摆的中—2211.44v l vl解：分析：摆锤受到绳子张力和重力的作用，此二力对过O 沿管子方向均无力矩分量，所以过O 沿管子方向（即竖直方向）上角动量守恒。

1第一章1-1 已知质点沿x 轴周期性运动，选取某种单位时其坐标x 和t 的数值关系为x=3sint,求t=0,3,6,9,12s 时质点6π的位移、速度和加速度。

解：位移x=x(t)-x(0)=3sint,速度v=，加速度，对于不同的Δ6πt dt dx 6cos 2ππ=t dt dv a 6sin 122ππ-==时刻，相应的x 、v 、a 值见下表（长度单位设为米）：Δt(s)x(m)Δv(m/s)a(m/s 2)π/2332－π2/126－π/209-3π2/1212π/201-2 已知质点位矢随时间变化的函数形式为=R(+)rt ωcos i t ωsin j 求：（1）质点轨迹，（2）速度和加速度，并证明其加速度总指向一点解：（1）x =R ，y=R ，x 2+y 2=R 2，t ωcos t ωsin ∴质点轨迹是圆心在原点的圆)cos sin (j t i t R dt r d v ωωω+-==（2）方向恒指向圆心r j t i t R dtv d a 22)sin (cos ωωωω-=+-==1-3 在一定单位制下质点位矢随时间变化的函数数值形式为jt i t r )32(42++=求（1）质点轨迹，（2）从t=0到t=1的位移，（3）t=0和t=1两时刻的速度和加速度。

解:（1）x=4t 2, y=2t+3, x=(y-3)2故x ≥0，y ≥3，质点轨迹为抛物线的一段（见右图）（2）,24)0()1(Δ,54)1(,3)0j i r r r j i r j r+=-=+==大小为=。

与x 轴夹角r Δm 522422=+︒==-6.26421tg θ（3）方向沿x 轴正向，大小为2/88,28s m a a i dtv d a j i t dt r d v ==⋅==+== j v 2)0(=，方向沿y 轴正向；s m v v /2)0()0(== ,28)1(j i v+=2方向：与x 轴夹角︒==-14821tg a1-4 站台上一观察者，在火车开动时站在第一节车厢的最前端，第一节车厢在=4.0s 内从他身旁驶过。

新概念物理教程—力学
力学，这可真是个神奇又有趣的领域！你想想，我们日常生活中的一举一动，哪一样能离得开力学？
就说咱们每天走路吧，看似简单，其实这一步步迈出去，都是力学在发挥作用。

你的脚踩在地上，地面给了你一个反作用力，推着你向前走。

这就好像是一场默契的舞蹈，你和大地相互配合，才能让你顺利前行。

要是没有力学，咱们恐怕就像没了翅膀的鸟儿，想动都动不了啦！
再看看那些高楼大厦，雄伟壮观吧？可要是不懂力学，能盖得起来吗？每一块砖头、每一根钢梁的放置，都得遵循力学的规律。

不然，这楼说不定哪天就摇摇欲坠，那可就危险喽！
力学就像是一位默默守护我们生活的“隐形英雄”。

比如说，你扔一个球，为什么它会按照特定的轨迹飞行？为什么有时候能扔得很远，有时候却很近？这里面的学问可大着呢！还有啊，骑自行车的时候，为什么你使劲蹬脚踏板，车子就能跑得飞快？刹车的时候，又为什么能迅速停下来？这都是力学在背后操纵着一切。

想想古代的人们建造桥梁，他们没有现在这么先进的科学知识，但凭借着对力学的朴素理解和实践经验，也能造出坚固耐用的桥。

这是不是很神奇？
力学也不仅仅局限在日常生活中，在科学研究和工程领域，它更是至关重要。

航天器的发射，要精确计算各种力的作用，才能让它顺利进入太空；大型机械的制造，从汽车到飞机，哪一个能离开力学的支持？
咱们学习力学，就像是打开了一扇通往神奇世界的大门。

通过它，我们能理解自然界中种种奇妙的现象，也能创造出更多让生活变得美好的东西。

所以啊，别小看了这力学，它可是无处不在，影响着我们生活的方方面面。

咱们深入学习它，就能更好地掌控生活，探索未知，创造未来！。

新概念物理教程力学答案详解（五）新概念物理教程力学答案详解(五)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：新力学习题答案（五）5—1．如本题图所示为圆筒状锅炉的横截面，设气体压强为p ，求壁内的正应力。

已知锅炉直径为D ，壁厚为d （D>>d ），应力在壁内均匀分布。

5—2．（1）矩形横截面杆在轴向拉力的作用下产生拉伸应变为ε，此材料的泊松比为σ，求证体积的相对改变为：（2）式中是否适用于压缩？（3）低碳钢的杨氏模量为Y=19.6*1010Pa,泊松比为0.3,受到的拉应力为ι=1.37Pa,求杆体积的相对改变。

p dsdf ==⊥⊥ι解：`()的体积。

分别代表原来和形变后和式中V V V V V 0021εσ-=-()()()()()()()()()()()()()()()()12100000020020000020202002000000108.2106.1937.13.0212121321211111)2(212111)(1-?=??-=-=-=-=∴=?=--=-∴+-=+-==+=?+=-=?-=-=-∴-+=-+=?-?+===?∴?====Y V V V YY l lYV V V V d l ld V d d d d l l l l V V V V d l d d l l V d l V d d d d a l l l lισεσιεειεσεσεεσεεσεεσεσεεσεεσεεεσειε）（比值变为负值所以上式仍适用，不过压缩时：又）证明：解：（横横&&Θ5—3．在剪切钢板时，由于刀口不快，没有切断，该材料发生了剪切形变。

钢板的横截面积为S=90cm 2，二刀口间的距离为d=0.5cm ，当剪切力为F=7*105N 时，已知钢板的剪变模量为G=8*1010Pa ，求：（1）钢板中的剪切应力；（2）钢板的剪切应变；（3）与刀口齐的两个截面所发生的相对滑移。