说明:
上册教材中,第5,6,7等章的习题有答案; 第1,2,4,8章的习题有部分答案; 第3,9,10,11章的习题没有答案。
为方便学生使用,现根据上学期各位老师辛苦所做的解答,对书上原有的答案进行了校对,没有错误的,本“补充答案”中不再给出;原书中答案有误的,和原书中没有给出答案的,这里一并给出。错误之处,欢迎指正!
第1章
1.4. 2.8×10-15m
1.5.根据方程中各项的量纲要一致,可以判断:Fx= mv 2/2合理,
F=mxv , Ft=mxa, F v = mv 2/2, v 2+v 3=2ax 均不合理.
第2章
2.1 (1) (25-62) i +(15-62) j m;
∆r (25-62) i +(15-62) j 1
v ===[(25-62) i +(15-62) j ](m /s )
∆t 20+10+1545
(2)52m; 1.16m/s
2.2 (1) 4.1 m/s; 4.001m/s; 4.0m/s (2) 4m/s; 2 m.s-2 2.3
3m;
4π33m ; m . s -1方向与位移方向相同; 1.0m/s方向沿切线方向 3400π
d θvR
=2 22dt R +v t
2.5 2π (m); 0; 1(s)
2.6 24(m); -16(m) 2.8
x 2
+y 2=1 2.10 (1) 3
πππ2π3πππ2π
(2) v x =-sin t ; v y =cos t ; a x =-cos t ; a y =-sin t
4416444164
(3) x =
262662
, y =; v x =-π, v y =π;, a x =-π2a y =-π2
23232288
2.12 (1) θ2=38. 7︒,t =0. 4025 (s),y =19. 2 (m)
(2)
θ2=38. 7︒,t =2. 48 (s),y =93. 25 (m)。
2.14 (1) y =19-
12
x (2) v =2i -4t j ; a =-4j (3) t =0 时,r =19j ; 2
(4)当t =9 s 时取“=”,最小距离为(m )。 t =3 时,r =6i +j 。
2.15 (1) 质点做螺旋圆周运动。
(2)v =(-wr sin wt ) i +(wr cos wt ) j +c k ; a =(-w 2r cos wt ) i +(-w 2r sin wt ) j
(3)运动方程的矢量形式:r =(r cos wt ) i +(r sin wt ) j +(ct ) k 2.17 v 2=6x 2+4x +100 2.21 x =-(t -1) 2+
1
29
2.22 略 8
v 0g cos θdv g 2t -v 0g sin θ2.23 a t =,a n =a 2-a 2=。 =t 222222dt v 0-2v 0g sin θt +g t v 0-2v 0g sin θt +g t
22
v 2v 0v 2v 0cos θ在抛出点曲率半径ρ0=;在最高点曲率半径ρ===-sin θ。 a n g cos θa n g
2.25 (1)π rad.s -1 (2) 10π2 m. s -2; 10π m.s -2 (3)103.6 m. s -2与切向夹角72︒20'
2.26 (1)34(rad ),48(rad/s),48(rad/s2)。(2)法向加速度23040(m/s2
切向加速度480(m/s2)。(3)t =1
s 。 6
2.27 角速度w r =
dr =dt
10+10t )
. 32-sin 2(+10t )
6
π
π
,
角加速度 β=
-69sin(+10t )
[1. 32-sin 2(
π
π
6
+10t )]3
2.29 缺条件
2.34飞机相对于海水的速度 v , 飞机=v ' 飞机+u 船=17i -5j (m/s)
飞机相对于空气的速度 v " 。 (-12j )=17i +7j (m/s)飞机=v 飞机-u 风=17i -5j -
2.36 蚂蚁对水平面的速度为:
V =(u cos wt -wut sin wt ) i +(u sin wt +wut cos wt ) j (m/s)
d V
=(-2uw sin wt -w 2ut cos wt ) i +(2uw cos wt -w 2ut sin wt ) j 加速度为:a =dt
习题知识点说明:
2.1-2.4题:位移、路程、平均速度、瞬时(加)速度概念 2.5-2.10;2.14;2.15题:已知运动方程求位移、速度、加速度 2.11;2.12;2.13题:斜抛运动 2.16-2.22题:运动学第二类问题 2.23-2.29题:切、法向加速度 2.30-2.36题:相对运动
第3章
3.1 p =m v =-ma ωsin ωt i +mb ωcos ωt j 3.2 4.0 m⋅s -1
3.3 碰撞过程所受力的方向与动量变化量的方向一致
'
∆P 1=m 1v 1-m 1v 1=(-0. 028i +0. 03j ) kg ⋅ms -1 ' ∆P 2=m 2v 2=(0. 03i -0. 03j ) kg ⋅ms -1
3.4 1.86 m⋅s -1 ; --0.71 m⋅s -1
⎛m 3m v m 2+2Mm ⎫3.5 v =-; v 3=- 2m +M +M M +m ⎪⎪v M ⎝⎭
'
3.6 15680 m 3.7 1.403
3.8 ∆X M =-
mR
m +M
F '
v 2
v 1
v 2
∆v
v 1
3.9 F =3.10 24N 3.11 建议删去
' ' 2
3.12 F =λv +2gh
2ρ水πa 2v 2 F ' =-F
θ=2gh
方向:沿皮带运动方向向上θ角度 v
3.13 5. 28⨯10
-11
N
4
3
-1
3.14 (1)-735. 66Ns ; -1. 05⨯10N (2) -2. 45⨯10ms 3.15 10000N
3.16 N =-nm gt +2gh 3.17 24N ,方向沿X 正向
()
m ω22F
(L -x 2) 3.18 (1) T =(L -x ) (2)T =
L 2L
3.19 (1)11.30; (2)2.12m.s-2; 18.39N
θ' =arctan -
⎛N ⎫18. 390
⎪ =π-=10. 13⎪3. 61⎝f ⎭
3.21 F ≥(μ1+μ2)(M +m )g
2R m v 2v 2
3.22 (1)f =μ a =-μ (2) t =
μv R R
3.23 a 1=
4m 2m 34m 1m 2m 3
g T 1=m 1a 1=g
m 1m 2+m 3m 1m 2+m 3m 2-m 3
g
m 2+m 3
T 2=T 3=
2m 1m 2m 3
g
m 1m 2+m 3 a 2=-a 3=3.24 ω=20. 87rads
-1
3.25 θ=α
3.26 以升降机为非惯性参考系 a m =
3Mg 3Mg
i a M =j
2M +m 2M +m 以地面为参考系
a m =
⎛3M 3Mg 11⎫2M -m
i -g j a M = ⎪-g j =g j ⎪2M +m 22M +m ⎝2M +m 2⎭
a j 6
R 2R - 1421π
3.27 R c =
3.28 y c =-
3.29 不能
(1) a =
'
m
a
M -m
(2)B 先走到木桩处
L L
L (m A +m B +M ) t B == =
v B v +m A -m B 022m A +M v 0
m A +m B +M
(3) 0.8m; 3.2m
习题知识点分析: 计算动量: 1 ;
动量守恒: 2 , 5 , 7;
力的方向问题: 3; 水平方向动量守恒: 4;
动量守恒结合抛射体运动问题: 6;动量守恒结合运动学第二类问题: 8; 动量定理:9, 10, 11, 12, 13;
计算冲量: 14; 变质量系统的动量守恒:15, 16;
运用牛二定律解决运动学第二类问题:17, 18, 19, 21, 22, 23; 计算弹簧串联和并联的弹性系数K : 20;
分析受力的证明问题:24;建议删除 牛二解决非惯性系问题: 25, 26; 计算质心坐标: 27, 28; 建议删除 质心系中的动量守恒: 29;
第4章
4.5 (题文增加条件) 质量为4 kg的质点在力F =2xy i +3x 2j (SI )的作用下沿曲线x 2=9y (SI )无摩擦运动,求由静止开始从(0,0)点移动到(3,1)点时的速度. 4.10 原题文中“以x 轴正方向的力…”改为“以x 轴方向的力”
4.14 θ=arcsin ;
v =m
4.17 (1) v min
m 0L V 2mL
; s = ==0 (2) ∆l =
m +m 022a 2m +m 0v 00 (2)过繁,建议删去。
4.19 (1)
l =
4.20 h max
(m +M )
g =
k
4.21 过繁,建议删去。
4.22 原题文中删掉一句 “物体m 置于光滑桌面上,”改为“质量为m 的物体与劲度系数为k 的弹簧连接成如图4-28所示的系统,忽略绳与滑轮的质量及摩擦,绳不可伸长.当物体达到平衡后,将m 往下拉h 距离后放手.求m
运动的最大速率.”
v max =
M 2R 4.23 (1)v 1=v 1=ρ=2
(m +M )
4.24 (1)
v 2=
1m 2gh 2
A =Mv 2=
2m +M
4.25 题文修改为“ 荡秋千的简化分析.荡秋千时,当摆到最高点时,人突然蹲下,使质心
降低;当摆到最低点时,人突然站起,使质心升高.于是,来回摆动摆角逐渐增大.作为近似,把人看作位于质心上的质点,蹲下时质心与悬挂点的距离为l 1,站起时为l 2,质心的轨迹如图4-31中的ABCD 所示.证明:
(1)从一端(A 点)摆到另一端D (B 点)的过程中,设v 为在最低点B 时的速度,起始
v 2⎛l 1⎫v
摆角为θ1,在另一端时的摆角为θ2,则cos θ1=1-,cos θ2=1- ⎪,因而θ2>θ1;
2gl 12gl 1⎝l 2⎭
2
3
⎫12⎛l 12
(2)人所做的总功A =mg (l 1-l 2)+mv 2-1⎪,而系统增加的机械能为mgl
2⎝l 2⎭
(cos θ1-cos θ2). (本题建议在5章用)
习题知识点说明:(本章习题多数计算偏繁。)
动能定理
动能定理,牛顿第二定律 动能定理,一对力做功 4.4, 4.6, 功的定义
动能定理,功的定义 功与功率
功的定义,动能定理 功能定理 保守力与势能 4.14, 功能原理
功能原理,动能定理 角动量守恒,机械能守恒
机械能守恒,动量守恒,牛顿第二定律 机械能守恒,动量守恒
机械能守恒,水平方向动量守恒,牛顿第二定律,相对运动 机械能守恒
机械能守恒,水平方向动量守恒,牛顿第二定律 机械能守恒,水平方向动量守恒,动能定理 机械能守恒,角动量守恒
第5章
5.12
l 0v 1sin θ==v 2=
l v 2
5.14
r 10=
m 1
l
m 1+m 2
r 20=
m 2
l
m 1+m 2
2
L 1=m 1r 10ω2
L 2=m 2r 20ω
5.15 (3)4436J; 8872J
习题知识点说明:
第5章:
5.1,5.2,5.3,5.4___质点角动量定义 5.5, ___质点角动量定理
5.6, ___动力学二类问题+质点角动量定理 5.7, ___质点角动量守恒
5.8, ___质点角动量守恒+面积速度 5.9, ___质点角动量守恒
5.10, ___质点角动量守恒证明开普勒第二定律 5.11, ___用质点角动量表示质点的动能、势能 5.12___质点系三守恒定律综合 5.13___质点角动量守恒+能量守恒 5.14, ___质心+质点系角动量守恒 5.15___质点系角动量守恒
第6章
-1
6.11 17.95 rad.s
6.12 v =
θ=
6.14 h =
ω=ω0
1
L =(M -m ) R 2ω0
2
E k =
11
(M -m ) R 2ω2 22
6.15 最后一问答案改为65.3J
6.16 原题第2行 “经0.50 s转速达10 rad⋅s -1”改为“经0.50 s转速达10转⋅s -1” 6.17 原题缺条件,删去
6.19 题文改为“在自由旋转的水平圆盘上,站一质量为m 的人.圆盘的半径为R ,转动惯
量为J ,角速度为ω.如果这人由盘边走到盘心,求盘的角速度的变化及此系统动能的变化.”6.20 原题条件待考,暂不用。 6.23 T =
7
mg 4
习题知识点说明:
6.1-6.4题:刚体运动学
6.5-6.6题:转动惯量
6.7-6.10;6.23题:转动定律 6.11-6.13题:角动量守恒
6.14-6.16;6.18-6.22题:角动量守恒、转动中的功和能综合应用
第8章
8.3 广州站先发出列车 ∆t '=-0. 89⨯10-2(S ) 8.4 72000m; 3×10-4s v x =u v y =-c 2-u 2v z =0
v v ⎛v ⎫
α=arccos (x ); β=arccon (y ); γ=arccon ( z ⎪
c c ⎝c ⎭
-7
8.7 5266m 8.8 900m 1.66×10-6s 8.9 c 8.10 4. 67⨯10(s )
8.11
-u ;
-2uc 2
c 2+u 2
4u 2c 2
-2
(c +u 2) 2
8.12 -2.77×108m/s
8.13 原题改为:“从地球测得地球到最近的恒星半人马 星的距离是4.3×1016 m ,设一
宇宙飞船以速度0.8 c 从地球飞向该星. (1)飞船中的宇航员测得地球到该星的距离为多少?(2)分别按地球上的钟和飞船上的钟计算,飞船往返一次到达需要多少时间?” (1)2.58×10m ; 1.76×10s; 1.08×10s
6
8
8
8.14 (1)否 (2) 两个参考系的相对运动速度u =2×108m/s
8.15 建议不用。 8.19 1.02×10eV 8.20建议不用
8.21 (1)1.98×10J (2) 3.0×10J 习题知识点说明
8.1 洛伦兹坐标间隔变换 “时间延缓” 8.2 运动长度收缩 8.3 同时性的相对性 8.4 运动长度收缩
8.5 光速不变原理,速度变换 8.6 运动长度收缩 8.7 时间膨胀
8.8洛伦兹坐标间隔变换 8.9速度变换
8.10洛伦兹坐标间隔变换 8.11速度变换 运动长度收缩 8.12速度变换
-10
168
E μ=
22(m π+m μ) c 2
2m π
E υ=
22
(m π-m μ) c 2
2m π
8.13运动长度收缩 时间间隔的相对性 8.14洛伦兹间隔变换
*8.15同时的相对性 运动长度收缩 洛伦兹间隔变换 8.16运动长度收缩 相对论质量 8.17相对论质量 动量和动能 8.18质能关系 8.19质能关系
8.20动量守恒 能量守恒 8.21质能关系
说明:
上册教材中,第5,6,7等章的习题有答案; 第1,2,4,8章的习题有部分答案; 第3,9,10,11章的习题没有答案。
为方便学生使用,现根据上学期各位老师辛苦所做的解答,对书上原有的答案进行了校对,没有错误的,本“补充答案”中不再给出;原书中答案有误的,和原书中没有给出答案的,这里一并给出。错误之处,欢迎指正!
第1章
1.4. 2.8×10-15m
1.5.根据方程中各项的量纲要一致,可以判断:Fx= mv 2/2合理,
F=mxv , Ft=mxa, F v = mv 2/2, v 2+v 3=2ax 均不合理.
第2章
2.1 (1) (25-62) i +(15-62) j m;
∆r (25-62) i +(15-62) j 1
v ===[(25-62) i +(15-62) j ](m /s )
∆t 20+10+1545
(2)52m; 1.16m/s
2.2 (1) 4.1 m/s; 4.001m/s; 4.0m/s (2) 4m/s; 2 m.s-2 2.3
3m;
4π33m ; m . s -1方向与位移方向相同; 1.0m/s方向沿切线方向 3400π
d θvR
=2 22dt R +v t
2.5 2π (m); 0; 1(s)
2.6 24(m); -16(m) 2.8
x 2
+y 2=1 2.10 (1) 3
πππ2π3πππ2π
(2) v x =-sin t ; v y =cos t ; a x =-cos t ; a y =-sin t
4416444164
(3) x =
262662
, y =; v x =-π, v y =π;, a x =-π2a y =-π2
23232288
2.12 (1) θ2=38. 7︒,t =0. 4025 (s),y =19. 2 (m)
(2)
θ2=38. 7︒,t =2. 48 (s),y =93. 25 (m)。
2.14 (1) y =19-
12
x (2) v =2i -4t j ; a =-4j (3) t =0 时,r =19j ; 2
(4)当t =9 s 时取“=”,最小距离为(m )。 t =3 时,r =6i +j 。
2.15 (1) 质点做螺旋圆周运动。
(2)v =(-wr sin wt ) i +(wr cos wt ) j +c k ; a =(-w 2r cos wt ) i +(-w 2r sin wt ) j
(3)运动方程的矢量形式:r =(r cos wt ) i +(r sin wt ) j +(ct ) k 2.17 v 2=6x 2+4x +100 2.21 x =-(t -1) 2+
1
29
2.22 略 8
v 0g cos θdv g 2t -v 0g sin θ2.23 a t =,a n =a 2-a 2=。 =t 222222dt v 0-2v 0g sin θt +g t v 0-2v 0g sin θt +g t
22
v 2v 0v 2v 0cos θ在抛出点曲率半径ρ0=;在最高点曲率半径ρ===-sin θ。 a n g cos θa n g
2.25 (1)π rad.s -1 (2) 10π2 m. s -2; 10π m.s -2 (3)103.6 m. s -2与切向夹角72︒20'
2.26 (1)34(rad ),48(rad/s),48(rad/s2)。(2)法向加速度23040(m/s2
切向加速度480(m/s2)。(3)t =1
s 。 6
2.27 角速度w r =
dr =dt
10+10t )
. 32-sin 2(+10t )
6
π
π
,
角加速度 β=
-69sin(+10t )
[1. 32-sin 2(
π
π
6
+10t )]3
2.29 缺条件
2.34飞机相对于海水的速度 v , 飞机=v ' 飞机+u 船=17i -5j (m/s)
飞机相对于空气的速度 v " 。 (-12j )=17i +7j (m/s)飞机=v 飞机-u 风=17i -5j -
2.36 蚂蚁对水平面的速度为:
V =(u cos wt -wut sin wt ) i +(u sin wt +wut cos wt ) j (m/s)
d V
=(-2uw sin wt -w 2ut cos wt ) i +(2uw cos wt -w 2ut sin wt ) j 加速度为:a =dt
习题知识点说明:
2.1-2.4题:位移、路程、平均速度、瞬时(加)速度概念 2.5-2.10;2.14;2.15题:已知运动方程求位移、速度、加速度 2.11;2.12;2.13题:斜抛运动 2.16-2.22题:运动学第二类问题 2.23-2.29题:切、法向加速度 2.30-2.36题:相对运动
第3章
3.1 p =m v =-ma ωsin ωt i +mb ωcos ωt j 3.2 4.0 m⋅s -1
3.3 碰撞过程所受力的方向与动量变化量的方向一致
'
∆P 1=m 1v 1-m 1v 1=(-0. 028i +0. 03j ) kg ⋅ms -1 ' ∆P 2=m 2v 2=(0. 03i -0. 03j ) kg ⋅ms -1
3.4 1.86 m⋅s -1 ; --0.71 m⋅s -1
⎛m 3m v m 2+2Mm ⎫3.5 v =-; v 3=- 2m +M +M M +m ⎪⎪v M ⎝⎭
'
3.6 15680 m 3.7 1.403
3.8 ∆X M =-
mR
m +M
F '
v 2
v 1
v 2
∆v
v 1
3.9 F =3.10 24N 3.11 建议删去
' ' 2
3.12 F =λv +2gh
2ρ水πa 2v 2 F ' =-F
θ=2gh
方向:沿皮带运动方向向上θ角度 v
3.13 5. 28⨯10
-11
N
4
3
-1
3.14 (1)-735. 66Ns ; -1. 05⨯10N (2) -2. 45⨯10ms 3.15 10000N
3.16 N =-nm gt +2gh 3.17 24N ,方向沿X 正向
()
m ω22F
(L -x 2) 3.18 (1) T =(L -x ) (2)T =
L 2L
3.19 (1)11.30; (2)2.12m.s-2; 18.39N
θ' =arctan -
⎛N ⎫18. 390
⎪ =π-=10. 13⎪3. 61⎝f ⎭
3.21 F ≥(μ1+μ2)(M +m )g
2R m v 2v 2
3.22 (1)f =μ a =-μ (2) t =
μv R R
3.23 a 1=
4m 2m 34m 1m 2m 3
g T 1=m 1a 1=g
m 1m 2+m 3m 1m 2+m 3m 2-m 3
g
m 2+m 3
T 2=T 3=
2m 1m 2m 3
g
m 1m 2+m 3 a 2=-a 3=3.24 ω=20. 87rads
-1
3.25 θ=α
3.26 以升降机为非惯性参考系 a m =
3Mg 3Mg
i a M =j
2M +m 2M +m 以地面为参考系
a m =
⎛3M 3Mg 11⎫2M -m
i -g j a M = ⎪-g j =g j ⎪2M +m 22M +m ⎝2M +m 2⎭
a j 6
R 2R - 1421π
3.27 R c =
3.28 y c =-
3.29 不能
(1) a =
'
m
a
M -m
(2)B 先走到木桩处
L L
L (m A +m B +M ) t B == =
v B v +m A -m B 022m A +M v 0
m A +m B +M
(3) 0.8m; 3.2m
习题知识点分析: 计算动量: 1 ;
动量守恒: 2 , 5 , 7;
力的方向问题: 3; 水平方向动量守恒: 4;
动量守恒结合抛射体运动问题: 6;动量守恒结合运动学第二类问题: 8; 动量定理:9, 10, 11, 12, 13;
计算冲量: 14; 变质量系统的动量守恒:15, 16;
运用牛二定律解决运动学第二类问题:17, 18, 19, 21, 22, 23; 计算弹簧串联和并联的弹性系数K : 20;
分析受力的证明问题:24;建议删除 牛二解决非惯性系问题: 25, 26; 计算质心坐标: 27, 28; 建议删除 质心系中的动量守恒: 29;
第4章
4.5 (题文增加条件) 质量为4 kg的质点在力F =2xy i +3x 2j (SI )的作用下沿曲线x 2=9y (SI )无摩擦运动,求由静止开始从(0,0)点移动到(3,1)点时的速度. 4.10 原题文中“以x 轴正方向的力…”改为“以x 轴方向的力”
4.14 θ=arcsin ;
v =m
4.17 (1) v min
m 0L V 2mL
; s = ==0 (2) ∆l =
m +m 022a 2m +m 0v 00 (2)过繁,建议删去。
4.19 (1)
l =
4.20 h max
(m +M )
g =
k
4.21 过繁,建议删去。
4.22 原题文中删掉一句 “物体m 置于光滑桌面上,”改为“质量为m 的物体与劲度系数为k 的弹簧连接成如图4-28所示的系统,忽略绳与滑轮的质量及摩擦,绳不可伸长.当物体达到平衡后,将m 往下拉h 距离后放手.求m
运动的最大速率.”
v max =
M 2R 4.23 (1)v 1=v 1=ρ=2
(m +M )
4.24 (1)
v 2=
1m 2gh 2
A =Mv 2=
2m +M
4.25 题文修改为“ 荡秋千的简化分析.荡秋千时,当摆到最高点时,人突然蹲下,使质心
降低;当摆到最低点时,人突然站起,使质心升高.于是,来回摆动摆角逐渐增大.作为近似,把人看作位于质心上的质点,蹲下时质心与悬挂点的距离为l 1,站起时为l 2,质心的轨迹如图4-31中的ABCD 所示.证明:
(1)从一端(A 点)摆到另一端D (B 点)的过程中,设v 为在最低点B 时的速度,起始
v 2⎛l 1⎫v
摆角为θ1,在另一端时的摆角为θ2,则cos θ1=1-,cos θ2=1- ⎪,因而θ2>θ1;
2gl 12gl 1⎝l 2⎭
2
3
⎫12⎛l 12
(2)人所做的总功A =mg (l 1-l 2)+mv 2-1⎪,而系统增加的机械能为mgl
2⎝l 2⎭
(cos θ1-cos θ2). (本题建议在5章用)
习题知识点说明:(本章习题多数计算偏繁。)
动能定理
动能定理,牛顿第二定律 动能定理,一对力做功 4.4, 4.6, 功的定义
动能定理,功的定义 功与功率
功的定义,动能定理 功能定理 保守力与势能 4.14, 功能原理
功能原理,动能定理 角动量守恒,机械能守恒
机械能守恒,动量守恒,牛顿第二定律 机械能守恒,动量守恒
机械能守恒,水平方向动量守恒,牛顿第二定律,相对运动 机械能守恒
机械能守恒,水平方向动量守恒,牛顿第二定律 机械能守恒,水平方向动量守恒,动能定理 机械能守恒,角动量守恒
第5章
5.12
l 0v 1sin θ==v 2=
l v 2
5.14
r 10=
m 1
l
m 1+m 2
r 20=
m 2
l
m 1+m 2
2
L 1=m 1r 10ω2
L 2=m 2r 20ω
5.15 (3)4436J; 8872J
习题知识点说明:
第5章:
5.1,5.2,5.3,5.4___质点角动量定义 5.5, ___质点角动量定理
5.6, ___动力学二类问题+质点角动量定理 5.7, ___质点角动量守恒
5.8, ___质点角动量守恒+面积速度 5.9, ___质点角动量守恒
5.10, ___质点角动量守恒证明开普勒第二定律 5.11, ___用质点角动量表示质点的动能、势能 5.12___质点系三守恒定律综合 5.13___质点角动量守恒+能量守恒 5.14, ___质心+质点系角动量守恒 5.15___质点系角动量守恒
第6章
-1
6.11 17.95 rad.s
6.12 v =
θ=
6.14 h =
ω=ω0
1
L =(M -m ) R 2ω0
2
E k =
11
(M -m ) R 2ω2 22
6.15 最后一问答案改为65.3J
6.16 原题第2行 “经0.50 s转速达10 rad⋅s -1”改为“经0.50 s转速达10转⋅s -1” 6.17 原题缺条件,删去
6.19 题文改为“在自由旋转的水平圆盘上,站一质量为m 的人.圆盘的半径为R ,转动惯
量为J ,角速度为ω.如果这人由盘边走到盘心,求盘的角速度的变化及此系统动能的变化.”6.20 原题条件待考,暂不用。 6.23 T =
7
mg 4
习题知识点说明:
6.1-6.4题:刚体运动学
6.5-6.6题:转动惯量
6.7-6.10;6.23题:转动定律 6.11-6.13题:角动量守恒
6.14-6.16;6.18-6.22题:角动量守恒、转动中的功和能综合应用
第8章
8.3 广州站先发出列车 ∆t '=-0. 89⨯10-2(S ) 8.4 72000m; 3×10-4s v x =u v y =-c 2-u 2v z =0
v v ⎛v ⎫
α=arccos (x ); β=arccon (y ); γ=arccon ( z ⎪
c c ⎝c ⎭
-7
8.7 5266m 8.8 900m 1.66×10-6s 8.9 c 8.10 4. 67⨯10(s )
8.11
-u ;
-2uc 2
c 2+u 2
4u 2c 2
-2
(c +u 2) 2
8.12 -2.77×108m/s
8.13 原题改为:“从地球测得地球到最近的恒星半人马 星的距离是4.3×1016 m ,设一
宇宙飞船以速度0.8 c 从地球飞向该星. (1)飞船中的宇航员测得地球到该星的距离为多少?(2)分别按地球上的钟和飞船上的钟计算,飞船往返一次到达需要多少时间?” (1)2.58×10m ; 1.76×10s; 1.08×10s
6
8
8
8.14 (1)否 (2) 两个参考系的相对运动速度u =2×108m/s
8.15 建议不用。 8.19 1.02×10eV 8.20建议不用
8.21 (1)1.98×10J (2) 3.0×10J 习题知识点说明
8.1 洛伦兹坐标间隔变换 “时间延缓” 8.2 运动长度收缩 8.3 同时性的相对性 8.4 运动长度收缩
8.5 光速不变原理,速度变换 8.6 运动长度收缩 8.7 时间膨胀
8.8洛伦兹坐标间隔变换 8.9速度变换
8.10洛伦兹坐标间隔变换 8.11速度变换 运动长度收缩 8.12速度变换
-10
168
E μ=
22(m π+m μ) c 2
2m π
E υ=
22
(m π-m μ) c 2
2m π
8.13运动长度收缩 时间间隔的相对性 8.14洛伦兹间隔变换
*8.15同时的相对性 运动长度收缩 洛伦兹间隔变换 8.16运动长度收缩 相对论质量 8.17相对论质量 动量和动能 8.18质能关系 8.19质能关系
8.20动量守恒 能量守恒 8.21质能关系