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普通物理教程答案【篇一：普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第六章万有引力定律】>习题解答6.1.1设某行星绕中心天体以公转周期t沿圆轨道运行，试用开普勒第三定律证明：一个物体由此轨道自静止而自由下落至中心天体所需的时间为t?2?证明：物体自由下落的加速度就是在行星上绕中心天体公转的向心加速度：a?v2r?(2?rt)?21r?4?r/t 222由自由落体公式：r?（此题原来答案是：t?t4212at,t?2r/a?t2? ，这里的更正与解答仅供参考）的引力有多大？⑵设土星沿圆轨道运行，求它的轨道速度。
解：⑴据万有引力定律，太阳与土星之间的引力2⑵选择日心恒星参考系，对土星应用牛顿第二定律：f=mv/rv?fr/m?3.8?10222-11302612222?1.4?012/5.7?1026?9.7?10m/s 334?g4??6.51?102 14?11?1.3?10kg/m 3r?33?2?10330/(4?3.14?1.3?103014)?1.5?10km172⑶r?3?2?10/(4?3.14?1.2?10)?16km6.2.4 距银河系中心约25000光年的太阳约以170000000年的周期在一圆周上运动。
地球距太阳8光分。
设太阳受到的引力近似为银河系质量集中在其中心对太阳的引力。
试求以太阳质量为单位银河系的质量。
分别对地球和太阳应用万有引力定律和牛顿第二定律：?m?(?)(rr)m?(2311.7?10?10(1.318)m?1.53?108)26311m6.2.5某彗星围绕太阳运动，远日点的速度为10km/s，近日点的速度为80km/s。
若地球在半径为1.5解：角动量守恒mv1a?mv2b ⑴能量守恒 128mv1?gmmr22mma2?12mv2?g2mmb ⑵牛二定律 g?mvr⑶6.2.6 一匀质细杆长l，质量为m.求距其一端为d处单位质量质点受到的引力（亦称引力场强度）。
普通物理学第七版第一章课后习题答案1. 描述运动的物理量1.1 什么是力学？力学是研究物体在外力作用下的运动规律和力学原理的科学。
1.2 什么是运动？运动是指物体在空间中位置随时间的变化。
1.3 描述运动的物理量有哪些？描述运动的主要物理量有位置、速度、加速度和时间。
1.4 什么是位移？位移是指物体从初位置到末位置的直线距离。
1.5 什么是速度？速度是指物体单位时间内位移的大小和方向。
1.6 什么是平均速度？平均速度是指物体在一段时间内位移的平均大小和方向。
1.7 什么是瞬时速度？瞬时速度是指物体在某一瞬间的速度。
1.8 什么是加速度？加速度是指物体单位时间内速度的增加量。
1.9 什么是匀速直线运动？匀速直线运动是指物体在一段时间内速度保持不变的运动。
1.10 什么是匀加速直线运动？匀加速直线运动是指物体在一段时间内加速度保持不变的运动。
2. 速度和位移的关系2.1 匀速直线运动中的速度和位移有什么关系？在匀速直线运动中，速度和位移成正比例关系，即速度等于位移除以时间。
2.2 匀加速直线运动中的速度和位移有什么关系？在匀加速直线运动中，速度和位移有一定的关系，即速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
2.3 什么是初速度？初速度是指物体运动开始时的速度。
2.4 什么是末速度？末速度是指物体运动结束时的速度。
2.5 什么是加速度？加速度是指物体单位时间内速度的增加量。
2.6 匀加速直线运动中的位移方程是什么？匀加速直线运动中的位移方程为：位移 = 初速度 × 时间 +加速度 × 时间的平方的一半。
3. 速度和加速度的关系3.1 速度和加速度有什么关系？速度是加速度对时间的积分，即速度等于初始速度加上加速度乘以时间。
3.2 速度和位移有什么关系？速度是位移对时间的导数，即速度等于位移除以时间。
3.3 加速度和位移有什么关系？加速度是速度对时间的导数，即加速度等于速度除以时间。
3.4 加速度和位移的关系式是什么？加速度和位移的关系式为：位移 = 初速度 × 时间 + 加速度× 时间的平方的一半。
大学物理教程上册(范仰才著)课后答案大学物理教程上册(范仰才著)内容提要绪论第一篇力学第1章质点运动学1.1 参考系和坐标系质点1.2 质点运动的描述1.3 自然坐标系中的速度和加速度1.4 不同参考系中速度和加速度的变换关系思考题习题第2章质点动力学2.1 牛顿运动定律2.2 惯性系与非惯性系2.3 力的空间积累效应2.4 保守力的功势能机械能守恒定律2.5 力的时间积累效应动量守恒定律__2.6 质心质心运动定理阅读材料(1)混沌及其特征思考题习题第3章刚体的定轴转动3.1 刚体及刚体定轴转动的描述3.2 刚体定轴转动定律3.3 定轴转动的功和能3.4 角动量定理和角动量守恒定律__3.5 进动阅读材料(2)对称性与守恒律思考题习题第二篇热学第4章气体动理论4.1 平衡态态参量理想气体物态方程 4.2 理想气体的压强公式4.3 理想气体的`温度公式4.4 能量按自由度均分理想气体的内能 4.5 麦克斯韦速率分布律__4.6 玻耳兹曼分布律4.7 分子的平均碰撞频率和平均自由程__4.8 气体内的输运过程__4.9 范德瓦尔斯方程真实气体阅读材料(3)低温与超导思考题习题第5章热力学基础5.1 准静态过程功热量和内能5.2 热力学第一定律及其在理想气体等值过程的应用 5.3 绝热过程多方过程5.4 循环过程卡诺循环5.5 热力学第二定律5.6 热力学第二定律的统计意义熵阅读材料(4)热学熵与信息熵思考题习题第三篇振动和波动第6章振动学基础6.1 简谐振动的运动学旋转矢量表示法6.2 简谐振动的动力学特征6.3 简谐振动的能量6.4 简谐振动的合成6.5 阻尼振动受迫振动共振思考题习题第7章波动学基础7.1 机械波的形成和传播7.2 平简谐波的波函数7.3 波的能量声波大学物理教程上册(范仰才著)目录《21世纪高等学校规划教材:大学物理教程(上)》可作为本科院校理工科各专业的大学物理教材，也可作为各类普通高等学校非物理类专业、各类成人高校物理课程的教材或教学参考书。
普通物理学第二版习题答案普通物理学第二版习题答案普通物理学是一门研究物质运动规律的学科，它不仅是理工科学生的必修课，也是培养学生科学思维和解决问题能力的重要课程之一。
在学习普通物理学的过程中，习题是非常重要的一环，通过解习题可以帮助学生巩固知识、加深理解，并培养学生的分析和解决问题的能力。
本文将为大家提供《普通物理学第二版》习题的答案，帮助读者更好地掌握物理学知识。
第一章：运动的描述1. 一辆汽车以10 m/s的速度匀速行驶，经过5秒后，汽车的位移是多少？答案：位移等于速度乘以时间，即位移=速度×时间=10 m/s × 5 s = 50 m。
2. 一个物体以4 m/s的速度向东运动，经过2秒后，它的速度变为8 m/s，方向保持不变。
求物体的加速度。
答案：加速度等于速度的变化量除以时间，即加速度=（8 m/s - 4 m/s）/ 2 s = 2 m/s²。
第二章：牛顿定律和运动学1. 一个质量为2 kg的物体受到一个5 N的力，求物体的加速度。
答案：根据牛顿第二定律，加速度等于力除以质量，即加速度=5 N / 2 kg = 2.5 m/s²。
2. 一个质量为0.5 kg的物体受到一个10 N的力，求物体的加速度。
答案：加速度等于力除以质量，即加速度=10 N / 0.5 kg = 20 m/s²。
第三章：力和运动1. 一个物体受到一个10 N的向上的力和一个5 N的向下的力，求物体的净力和加速度。
答案：净力等于所有力的矢量和，即净力=10 N - 5 N = 5 N。
加速度等于净力除以质量，即加速度=5 N / 质量。
2. 一个物体受到一个20 N的向右的力和一个10 N的向左的力，求物体的净力和加速度。
答案：净力等于所有力的矢量和，即净力=20 N - 10 N = 10 N。
加速度等于净力除以质量，即加速度=10 N / 质量。
第四章：工作和能量1. 一个物体的质量为2 kg，高度为10 m，求物体的重力势能。
数学知识习题解答微积分初步习题解答1．求下列函数的导数⑴10432+-=x x y ⑵100cos 8sin 7/1-++=x x x y⑶)/()(bx a b ax y ++= ⑷21sin x y += ⑸xey sin = ⑹x ey x100+=-xx x e e y xe y x x x x x x y bx a b a y x x x x y x y ----=+-==++=++=+-=-+-=-=100100)1('cos '1/1cos 2·)1(·)1cos(')/()('sin 8cos 7)2/(1'46'sin 222/12212/12222⑹⑸⑷⑶⑵解：⑴2．已知某地段地形的海拔高度h 因水平坐标x 而变，h=100-0.0001x 2(1-0.005x 2)，度量x 和h 的单位为米。
问何处的高度将取极大值和极小值，在这些地方的高度为多少？解：先求出h(x)对x 的一阶导数和二阶导数：42643643647242102106)102102(102102)1051010(22--------⨯-⨯=⨯-⨯=⨯-⨯=⨯+-=x x x x x x x dxd dx h d dxd dxdh令dh/dx=0，解得在x=0,10,-10处可能有极值。
∵d 2h/dx 2|x=0<0,∴x=0是极大值点，h(0)=100；∵d 2h/dx 2|x=10>0,∴x=10是极小值点，h(10)=99.0005米；显然，x=-10亦是极小值点，h(-10)=h(10).3．求下列不定积分⎰⎰++-dx x dxx xx)2()13(23⑵⑴⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰-+-++--+dxxdxdx xe xdx x dxe dxb ax dx dx x x dx e xx x b ax dx x x x xx xxln 222113)12(cos )11(cos sin )sin()cos (sin )2(222⑽⑼⑻⑺⑹⑸⑷⑶解：33423142(31)3x x dx x dx xdx dx x x x c-+=-+=-++⎰⎰⎰⎰⑴2x 2321ln 233/23(2)2(2323ln 2x x x x dx x x x x dx dx x dx x ce dx e dx xdx x e c-+=+=+++=+-=+++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⑵⑶ (sin cos )sin cos cos sin x x dx xdx xdx x x c -=-=--+⎰⎰⎰⑷22222111111122211221/2122313sin()sin()()cos()(2)()()sin cos sin (sin )sin x x dx x x x aax x xadx dx dx x arctgx c ax b dx ax b d ax b ax b ce dx e d x ec ax bd ax b c x xdx xd x x +-+++----==-=-++=++=-++=--=-+=++===+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⑸⑹⑺⑻⑼2222112221112242ln 12()(11)cos (1cos 2)sin 2(12)ln (ln )(ln )x x x x xc xe dx ed xe cxdx x dx x x c dx xd x x c---=--=-+=+=++==+⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⑽4. 求下列定积分2214101/21ln 1/12/411/61/221101)(1)()cos 2(3sin )x x exx x x x dxe e dxdx e dxxdxdxx x dx+-+-++⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰πππ⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻解:322221/22252113311111445151105501/21/21/231/1)||(1)(1)(1)(1)|(1)arcsin |60xxx x x dx x dx dx x x e e dx e d e e e x --=-=-=-=--=-=-===︒⎰⎰⎰⎰⎰⎰π⑴⑵⑶221ln 11211222111/4/4/4111/6222/6/6111010/2212(1ln )(1ln )(1ln )| 1.5()(ln )|ln 2cos 2cos 2(2)sin 2||/445(3sin )3(1cos e eex xx x xx dx x d x x e dx e x e e xdx xd x x dx arctgx x x dx xdx πππππ++=++=+=+=+=-+======︒+=+-⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰πππ⑷⑸⑹⑺⑻/2/22318402)x dx ππππ=+⎰⎰/20/2/2/25.sin sin sin ,()sin xdx xdx xdx f x x ππππ--=⎰⎰⎰计算、以及并在的函数图形上用面积表示这些定积分。
解：1|cos sin 22/0=-=⎰ππx xdx⎰⎰--=-=2/2/02/0sin 1sin πππxdx xdx6．计算由y=3x 和y=x 2所围成的平面图形的面积。
解：如图所示，令3x=x 2,得两条曲线交点的x 坐标：x=0,3. 面积3322333102303()| 4.5A xdx x dx x x =-=-=⎰⎰7．求曲线y=x 2+2,y=2x,x=0和x=2诸线所包围的面积。
解：面积A22232281033(2)2(2)|x dx xdx x x x =+-=+-=⎰⎰8．一物体沿直线运动的速度为v=v 0+at,v 0和a 为常量，求物体在t 1至t 2时间内的位移。
解：位移S ⎰+=21)(0t t dt at v)()(|)(212221120221021t t a t t v at t v t t -+-=+=矢量8．二矢量如图所示A=4,B=5,α=25º,β=36.87º,直接根据矢量标积定义和正交分解法求B A ⋅。
解：直接用矢量标积定义：4)90cos(-=+-︒=⋅βαAB B A用正交分解法：∵A x =4cos α=3.6A y =4sin α=1.7,B x =5cos(90º+β)= - 5sin β= -3,B y =5sin(90º+β)=5cos β=4∴447.1)3(6.3-=⨯+-⨯=+=⋅y y x x B A B A B A9．的夹角。
与求已知B ,ˆ2ˆ2ˆ,ˆˆA k j iB j i A +-=+-=解：由标积定义AB BA B A B A AB B A⋅=∴=⋅),cos(),cos(，而︒=-==∴-=⋅=+-+==+-=-135),,),cos(3,32)2(1,21)1(2223322222B A B A B A B A 两矢量夹角（ 10．已B A k j i B A k j i B A与求，知,ˆˆ4ˆ4ˆˆ5ˆ3+-=--+=+的夹角。
解：将已知两式相加，可求得j iA ˆ5.0ˆ5.3+=；再将已知两式相减，可求得5.35.05.3.ˆˆ5.4ˆ5.022≈+=∴-+-=A kj i B，+-⨯=⋅≈-++-=)5.0(5.3,64.4)1(5.4)5.0(222B A B0.5×4.5=0.5。
︒≈≈=⋅24.88),(,0308.0),cos(B A B A ABB A夹角11．已知.,0A C C B B A C B A⨯=⨯=⨯=++求证证明：用已知等式分别叉乘=⨯+⨯+⨯A C A B A A C B A有,,,0 .0,0=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+⨯C C C B C A B C B B B A其中，A C CB B AC C B B A A ⨯=⨯=⨯∴⨯⨯⨯均为零，,,12．计算以P (3,0,8)、Q (5,10,7)、R (0,2,-1)为顶点的三角形的面积。
解：据矢积定义，△PRQ 的面积A -=⨯=|,|21= =-=-+-k j i ,ˆ9ˆ2ˆ3 kj i ˆˆ10ˆ2-+. kj i kj i ˆ34ˆ21ˆ881102923ˆˆˆ--=---=⨯ 3.48,6.96342188||26.96222==∆∴=++=⨯A PRQ 面积13． 化简下面诸式解：⑴B C B A A B A C C C B A⨯+-+⨯+++⨯-+)()()(0=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=B C B A A B A C C B C A⑵)ˆˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆk j i k k i j k j i ++⨯++⨯-+⨯ i k ij i k j k ˆ2ˆ2ˆˆˆˆˆˆ-=-+-+-= ⑶)()()()2(B A C B A C B A+⨯++-⨯+CA B C A C A B A B C B C A B A C B A B A C B A C A⨯=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯+⨯=+⨯++⨯+-⨯+-⨯=2)()()()(214．计算下面诸式解：⑴)ˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆ)ˆˆ(ˆi k j j i k k j i⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅ 3ˆˆˆˆˆˆ=⋅+⋅+⋅=j j k k i i⑵0)()(=⨯⋅=⨯⋅A A B A B A15．求证：)()])[()(C B A B C A B A⨯⋅-=⨯+⋅+ 证明：)])[()(B C A B A⨯+⋅+ji kji k)()()()()()()()()()()()(C B A B C A B B C B B A B C A A A B B C B B A B B C A B A A B C B A B B C B A A⨯⋅-=⨯⋅=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅=⨯+⨯⋅+⨯+⨯⋅= 16．.,ˆˆˆ)21(222dt A d dt A d t k j e i t A ，求已知-++=-解：j e i t k j e i t t t dt d dt A d ˆˆ4]ˆˆˆ)21[(2---=-++=j e i j e i t t t dtd dt A d ˆˆ4)ˆˆ4(22--+=-=17．已知j t i t B k t j t t ie A t ˆ3ˆ4,ˆˆ)4(ˆ323+=+--=-， )(B A dt d⋅求解：z z y y x x B A B A B A B A ++=⋅2423231212)4(343tt e t t t t t e t t +-=--=--)31212()(242t t e t B A t dtd dtd +-=⋅-t t e t t t648)2(1232+--=-。
