大学物理课后习题答案
L1木杲的一个卫尿——木卫丨上面的珞JI火山瞰发岀的岩块上升高度町达200km曲峻石块的區出速搜是多大？已知木卫1上的蛋力加速度为l・80m/出.而冃在木卫1上股有空气减
v- Vhh = /2X L80X2O0yi0! =849 m/s
L2 一种喷吒推进的实脸车*从静止开始可ft l*80s内加速fl 1600 km/h的速專。按匀加連运动计算'它的加速度是否超过f人可以忍曼的加速度25^? 31.80 5内该车跑了多大距离？
解实脸车的加速度为
V 应=—=
i1600 XI0" 豹“PT n* ，［〜x
3600XLa<>-2-47x10 m/s s
基本上来超过鬲埶
L80s内实验车跑的距离为
5 —=恍隸XL80 = 400 m
L3 一辆卡车为了趙车，以90 km/h的速度頼人左侧逆行適时,捡然发现前方80 m 处一辆汽车正迎面驶来“假定该疽车以65 km/h的速度石驶■同时也发规f卡车超车. 设两诃机的反应时闻都是①70鼠即司机发现险犒到实际刹车所经过的时间人他们刹车速度都是7.5 m/孑，试问两车是否会相捶？如果会相擅，相撞吋卡车的速度名大？
解如=90 km/h=25 m/s T =65 km/h=18 m/s f
s t =80 m* A( =0.70 s> a = 7.5 m/s3*
两车开始洌车时，它削之问的距离为
J/ —so — (v w +t^c)Ax = 80 — (25 + 18) X 0* 70= 50 m
卡车到停止需罐巍开行的距离
光见吵呎
汽车到停止需继续开行的距离
因为“+去＞ V,所以两车会相撞。
以£灰示两牴刹乍后到相撞所用的时间，则有
v\ = So — M = 25 — 7. 5 X 1. 62 = 12. 9 m/s = 46 km/h
1.4跳伞运动员从1200 m i«5空下跳，起初不打开降落伞做加速运动。由于空气01 力的作用，
会加速到一“终极速率”200 km/h 而开始匀速下降。下降到离地面50 m 处时 打开降落伞，很快速率会变为18 km/h 而匀速下降着地。若起初加速运动阶段的平均加 速度按g/2计，此跳伞运动员在空中一共经历了多长时间？
解
力0= 1200 m, Vj= 200 km/ h = 55.6 m/s.
5— 18km/h = 5 m/s. A 2— 50m o
运动员加速下落的时间
11.3 s
加速下落的距离
以速率S 匀速下瘠的时间
以速率5匀速下落的时间
$ ■如■曽■ 10 s
5 5
运动员在空中总共经历的时间为
t = ti +/：+" = 11.3 + 15.0 + 10 = 36. 3 s
252
2X7.5
=4L 7 m
182 2X7.5
=2L 7 m
代入已知数，为
50 = (25+18并 7. 5z 2
解此方程可得
t = !• 62
= 4.11 s (舍去)
—ar : +
— at" = (vio + v^)c~ at
由此得碰撞时卡车的速度为
1200 — 315-50
55?6
15. 0 s
2 X 55, 6
9.8
=315 m
1.5由消阴水龙带的喷啸喷出的水的滾址是q=280 L/min,水的流速久=26 m/仏 若这喷嘴竖宜向
上喷射•水流上升的高度是多少？在任一瞬间空中有多少升水？
解水流上升的高度
V? _
26' _ “ c
U = 2X^8 =触・ 5 m
同一滴水在空中运动的时间
在时间f 内喷嘴喷出的水即曲任•瞬间空中所有的水。这些水的总体积楚
V = 0 = 280 X 5. 31/60 = 24. 7 L
1.6 一质点在p 平面上运动■运动曲数为x=2/>y=4?-8（采用国际单位制儿 （1） 求质点运动的轨10方程并画出轨追曲线*
（2） 求勿二1 s 和z 严2$时，质点的位¥?、速度和加速度。
解（1）在运动曲数中消去"可得轨道方程为
『=才一8
轨道曲线为一抛物线，如图1・2所示。
（2）由F =2H+（4P-8H
可得在f=l s 时
ri=2f —4J ・ s=2i+8八 a.=8j
在f-2 s 时
牝=4匚+8八 5 =2i+16j, a 2 — SJ
1. 7女子排球的球网高度为
2. 24 m ■球网两侧的场地大小都是9. OmXO.Om. 一 运动员采用跳
发球•其击球点冉度为2. 8 m ・离网的水平距离是& 5 m 0球以28. 0 m/S 的 水平速度被击出。（1〉此球能否过刚？（2）此球是否落在了对方场地界内（忽略空气阴 力）？
解（1）排球离手后到达网顶所用时间为
Q C
弘说=°・叫
在此时间内球落下距离为
（△心）2 = 1 X 9. 8 X （0. 304F = 0< 452 m
2 巩 2X26 T "TF
5.31 s
图1.2习题1.6解用图
击球点到网上沿的高度左为△H = 2・8-2.24 = 0・56m 。由于所以球可以 过网.
（2）球离手后到达对方底边线所用时间为
「一& 5 + 9.O_c “u “
M = ...2.…r
= 0.625 s
在此时间内球落下的距离为
△力z = *g （△在）2 = X 9. 8 X （0. 625）2 — 1. 91 m
由于△扯小于击球点高度2.8m.所以球将继续飞行一段时间并落在对方界外"
1.8滑雪运动员离开水平滑雪道飞入空中时的速率5 = 110 km/h,着陆的斜坡与 水平面夹角
&=45“见图1・3》.
（1） 计真滑雪运动员着陆时沿斜坡的位移L 是多 大？
（忽略起飞点到斜面的距离）
（2） 在实际的跳跃中，滑雪运动员所达到的距离L= 165 m,这个结果为什么与计算结果不符？
解（1）如图1・3所示，运动员着陆点的坐标为
x = Lcos 45° = v 0G y=Lsin 45° = *gf'
解此二方程•得
而运动员沿斜坡的位移为
r
_ gt _
2说—2X2 /IIOXIO'T —
'cos 45° geos 45°
9.8X^2 ' 3600 ）
m
（2）实际的数值小于上述计算值•是由于空伍阻力对运动员的影响。 1.9 •个人扔石头的最大岀手速率v 25 m/s •他能把石头扔过与他的水平距离
L = 50m ■高h = 13m 的•堵墙吗？在这个距离内他 能把石
头扔过墙的垠高高度是多少？ 解如图1・4所示•石头的轨道方程为
■ 9
1 gJT
2 v 2cos z &
jrtan 0—
以cos'0=（1+t 肋詔）7代入可得
