普通物理学第二版课后习题答案(全)

第一章 物理学和力学

1.1国际单位制中的基本单位是那些？

解答，基本量：长度、质量、时间、电流、温度、物质的量、光强度。 基本单位：米（m）、千克（kg）、时间（s）、安培（A）、温度（k）、摩尔（mol）、坎德拉（cd）。

力学中的基本量：长度、质量、时间。 力学中的基本单位：米（m）、千克（kg）、时间（s）。 1.2中学所学习的匀变速直线运动公式为

12

s v0t at,

2 各量单位为时间：s（秒），长度：m（米），

若改为以h（小时）和km（公里）作为时

间和长度的单位，上述公式如何？若仅时间单位改为h，如何？若仅

v0单位改为km/h，又如何？

解答，（1）由量纲dim v

3

LT

1

，dim a LT 2，

改为以h（小时）和km（公里）作为时间和长度的单位时，

1 3m/s 10km/h 10 3600km/h

3600

3.6km/h

12 3

m/s 10km/(h)2 10 3 36002km/h2

3600

3.6 3600km/h2

12

s 3.6v0t 3.6 3600at,

2（速度、加速度仍为

单位下的量值）

验证一下:

2

SI

v0 2.0m/s, a 4.0m/s, t 3600s 1.0h

12

s v0t at,

2利用计算得：

12

s 2 3600 4 3600

2

7200 25920000 25927200(m)

12

s 3.6v0t 3.6 3600at,

2利用计算得 12

s 3.6 2 1 3.6 3600 4 1

2

7.2 25920 25927.2(km)

（2）. 仅时间单位改为h

1

由量纲，dim a

dim v LT

LT

2

得

若仅时间单位改为h，得：

1m/s m/h 3600m/h

3600

3600m/h

12

m/s m/(h)2 36002m/h2

360022

3600m/h

验证一下:

122s 3600v0t 3600at,

2

2

v0 2.0m/s, a 4.0m/s, t 3600s 1.0h 12

s v0t at,

2利用计算得：

12

s 2 3600 4 3600

2

7200 25920000 25927200(m)

122

s 3600v0t 3600at,

2利用计算得： 122

s 3600 2 1 3600 4 1

2

7200 25920000 25927200(m) （3）. 若仅v0单位改为km/h

由量纲

dim v LT

3

1

,得

1

m/s 10km/(h) 3.6km/h,

36001

km/h m/s

3.6

仅v0单位改为km/h，因长度和时间的单位不变，将km/h换成m/s

得

验证一下:

112

s v0t at,3.62

v0 2.0m/s, a 4.0m/s2, t 3600s 1.0h

12

s v0t at,

2利用计算得：

12

s 2 3600 4 3600

2

7200 25920000 25927200(m)

112

s v0t at,3.62利用计算得： 12 10 312

s 3600 4 36003.61/36002

7200 25920000 25927200(m)

1.3设汽车行驶时所受阻力f与汽车的横截面积S成正比，且与速率

2vv之平方成正比。若采用国际单位制，试写出f、S和的关系式；

比例系数的单位如何？其物理意义是什么？

22

f sv, f ksv, 解答，

222 2

f[N] k[?]s[m]v[ms]

2

f[N]fkgmsfkg

k[?] 2[4 2] 2[3]222 2

s[m]v[ms]svmssvm

物理意义：体密度。

1.4某科研成果得出

mpM2 3m13

10()[1 10()]

m1m2m1

M、m、m和m12p表示某些物其中

29

3

29

体的质量，

10、10、 、和1为纯数即量纲1，你能否初步根据量纲判

断此成果有误否？

解答，可以看出式子两边的量纲为1。根据量纲判断此成果无误。

第二章 质点运动学（习题）

2.1.1质点的运动学方程为 求质点轨迹并用图表示。 解，①.x

(1).r (3 2t)i 5j,(2).r (2 3t) i (4t 1) j

3 2t,y 5,轨迹方程为y=5 x 2 3t

② y 4t 1消去时间参量t得：3y 4x 5 0

2t 2t r ei ej 2k2.1.2质点运动学方程为，（1）. 求质点

的轨迹；（2）.求自t=-1至t=1质点的位移。

x e

2t y e z 2解，① 消去t得轨迹：xy=1,z=2 2 2 2 2 r ei ej 2kr ei ej 2k 1 1②,, 22 2 2 r r 1 r 1 (e e)i (e e)j

2 r 4ti (2t 3)j，2.1.3质点运动学方程为（1）. 求质点

2t

的轨迹；（2）.求自t=0至t=1质点的位移。 解，①.x

4t,y 2t 3,消去t得轨迹方程

2

x (y 3)2 r 3j,r 4i 5j, r r r 4i 2j 110②0

2.2.1雷达站于某瞬时测得飞机位置为

R1 4100m, 1 33.7，0.75s后测得

R2 4240m, 2 29.3,R1,R2均在铅直平面内。求飞机

瞬时速率的近似值和飞行方向（α角）。

解，

2 R R1 R2 2R1R2cos( 1 2)代入数值得： 2

R 41002 42402 2 4100 4240cos4.40

349.385(m)

利用正弦定理可解出 34.89

2.2.2一小圆柱体沿抛物线轨道运动，抛物线轨道为

349.385

v 465.8(m/s)

t0.75

R

y x2/200（长度mm）。第一次观察到圆柱体在

x=249mm处，经过时间2ms后圆柱体移到x=234mm处。求圆柱体瞬时速度的近似值。 解，

2.2.3一人在北京音乐厅内听音乐，离演奏者17m。另一人在广州听同一演奏的转播，广州离北京2320km，收听者离收音机2m，问谁先听到声音？声速为

340m/s,电磁波传播的速度为3.0 10解，

8

112.50

r( x)2 ( y)22 36.2252

v

t t2 19.6mm/ms

m/s。

在广州的人先听到声音。

2.2.4如果不允许你去航空公司问讯处，问你乘波音

747飞机自北京不着陆飞行到巴黎，你能否估计大约用多少时间？如果能，试估计一下（自己找所需数据）。

17 t1 0.05(s)

340

3

2320 102 t2 0.0136(s)8

3.0 10340 t2 t1

s t

v 解，

2.2.5火车进入弯道时减速，最初列车向正北以90km/h速率行驶，

303min后 …… 此处隐藏：4417字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……