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1-30 (1)加速度恒定的运动称为匀加速运动,试证质点的匀加速运动必定是直线运动或者是平面曲线运动,后一种称为匀加速平面曲线运动,简称匀加速曲线运动.
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(2)作匀加速曲线运动的质点,在时间t1=1s,t2=2s,t3=3s时刻,分别位于空间A,B,C点.已知,且AB⊥BC,试求质点运动加速度a.
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1-31 小物体以初速v0、倾角θ斜抛出去,在空气中运动因受阻力而获得与速度v反向的附加加速度-γv,其中γ是一个正的常量,试解析给出小物体的运动轨道曲线.
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1-32 设由y=y(x)表述的平面曲线,在讨论区域内处处连续,而且y′=dy/dx、y″=d2y/dx2也处处存在并连续,试用运动学方法求解曲率半径分布ρ(x).
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1-33 如图1-50所示,岸高h,人用绳经滑轮拉船靠岸.若绳与水面夹角为θ时,人左行速度为v0,加速度为a0(均未必是常量),试求此时船的左行速度v和加速度a.
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图 1-50(题1-33)
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1-34 极坐标系中的对数螺线可表述为r=r0eα0,试用运动学方法导出曲率半径分布ρ(r).
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1-35 空间光滑连续曲线上取三个点,可确定一个平面,这三个点无限靠近时确定的极限平面记为σ,曲线上由这三个点的两个端位点界定的无穷小曲线段必定都在σ平面内,并可逼近处理成无穷小圆弧段,圆半径便是这一空间曲线在此位置处的曲率半径.
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等距螺旋线的曲率半径必定处处相同,试用运动学方法,求解旋转圆半径和螺距分别为R和H的等距螺旋线的曲率半径ρ.
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1-36 如图1-51所示,轰炸机A以速度v1作水平匀速飞行,飞行高度为H.
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图 1-51(题1-36)
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(1)为使自由释放的炸弹击中地面目标B,应在距B多远的水平距离L处投弹?
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(2)在地面上与B相距D处有一高射炮C,在A释放炸弹同时发射炮弹,为使炮弹能击中飞行中的炸弹,试问炮弹初速v2至少为多大?若v2取最小值,炮弹发射角γ为多大?
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1-37 惠更斯等时摆.
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半径R的轮子在水平直线MN上方纯滚动,轮子边缘上任意点P的运动轨迹不妨称为上滚轮线.如图1-52所示,将上滚轮线绕MN向下翻转180°,成为下滚轮线.下滚轮线也可看成R轮子在下方沿直线MN纯滚动时轮子边缘点P的运动轨迹.
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图 1-52(题1-37)
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沿下滚轮线设置光滑轨道,小球在轨道内侧除最低点外任意一处从静止自由滑下,可形成周期性的往返运动(摆动),惠更斯已证得摆动周期T与小球初始位置无关,后人将此种摆称为惠更斯等时摆.试在认知等时性前提下,求出以R为参量的T算式.
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力学(物理类) 2 牛顿定律 动量定理
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