物理作业纸课题: 动态三角形(解析法)

物理作业纸课题: 动态三角形(解析法)
物理作业纸课题: 动态三角形(解析法)

物理作业纸

班级:_________ 姓名:__________ 日期:________

一、选择题

1

.如图所示,一定质量的物体用两根轻绳悬在空中,其中绳OA

固定不动,绳

OB

在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB 由水平转至竖直的过程中,绳OB 的张力的大小将( )

A .一直变大

B .一直变小

C .先变大后变小

D .先变小后变大

2.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( )

A .先变小后变大

B .先变小后不变

C .先变大后不变

D .先变大后变小

3.(多选)如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( )

A .小球对薄板的压力增大

B .小球对墙的压力减小

C .小球对墙的压力先减小,后增大

D .小球对薄板压力不可能小于球的重力

4.用绳AO 、BO 悬挂一个重物,BO 水平,O 为半圆形支架的圆心,悬点A 和B 在支架上.悬点A 固定不动,将悬点B 从图中所示位置逐渐移动到C 点的过程中,分析绳OA 和绳OB 上的拉力的大小变化情况.

A .绳OA 的拉力逐渐减小

B .绳OB 的拉力先减小后增大

C .绳OB 的拉力一直增大

D .绳OA 的拉力先减小后增大

5.(2016·高考全国卷Ⅱ)质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示.用T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中( )

A .F 逐渐变大,T 逐渐变大

B .F 逐渐变大,T 逐渐变小

C .F 逐渐变小,T 逐渐变大

D .F 逐渐变小,T 逐渐变小

————————————————————————————————————————————— 课题:动态三角形(解析法)

答案

1.解析:重力的作用效果分解在OA、OB两绳上,如图所示,F1是对OA绳的

拉力,F2是对OB绳的拉力.由于OA方向不变,当OB向上转动,转到与OA绳

方向垂直时,OB上的拉力最小,故OB上的张力先变小后变大.答案:D

2.解析:本题可用力的正交分解法来处理,轻绳的一端在支架弧形部分从B

点向外移动的过程中,由于轻绳组成的张角变大,而悬挂的物体的重力保持不变,故轻绳上的张力变大,当轻绳的移动端在支架竖直部分移动的过程中,由于张角保持不变,故张力也保持不变,所以正确选项为C.

3.图解法根据小球重力的作用效果,可以将重力G分解为使球压板的

力F1和使球压墙的力F2,作出平行四边形如图所示,当θ增

大时,如图中虚线所示,F1、F2均变小,而且在θ=90°时,

F1有最小值,等于G,所以B、D项均正确.

4.矢量三角形法:将O点所受三力的示意图首尾连接,构造出

矢量三角形如图所示:将悬点B从图中所示位置逐渐移动到C

点的过程中,绳OB上的拉力F3与水平方向的夹角α逐渐增大,

根据矢量三角形图可知绳OA的拉力F2逐渐减小,绳OB上的拉

力F3先减小后增大.

5.解析:以O点为研究对象,受力如图所示,当用水平向左的力缓慢拉动O

点时,则绳OA与竖直方向的夹角变大,由共点力的平衡条件知F逐渐变大,

T逐渐变大,选项A正确.

八下 物 理 课 堂 作 业 本

物理课堂作业本 学校:平罗县第七中学 班级: 姓名:

分层作业布置: 1、踢足球是广大青少年喜爱的运动,下列与踢球有关的说法正确的是()A.踢球时,脚对球施加了力,球对脚没有力的作用 B.只要脚对球施加的力大小相同,其作用效果一定相同 C.踢出去的球再空中运动的过程中,没有受到任何力的作用 D.守门员使球停下来的过程中,力改变了球的运动状态 理由: 2.用线将吊灯悬挂在天花板上,线对灯的拉力F=4N。请在图中画出拉力F的示意图。 3.一位同学沿水平方向用75N的力推箱子,请在图中画出这个力的示意图。 4.如图,人坐在小船上,用力推另一艘小船,能够把另一 艘小船推开而自己坐的小船不动吗?为什么? 更正:

分层作业布置: 1、在使用弹簧测力计时,下列说法中错误的是() A.使用前必须观察它的测量范围和分度值 B.使用前要检查指针是否指在零刻线 C.使用时指针、弹簧不能与外壳摩擦 D.测量力的大小时,弹簧测力计必须竖直放置 2、右侧弹簧测力计的 量程:; 分度值:; 测量值:。 3、常见的弹力有、、。 4、弹簧测力计的原理是。更正:

分层作业布置: 1、跳高运动员跳起腾空时,如果不考虑空气阻力,则运动员受到 的作用,这个力是由 施加的。 2、玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来的奥妙是( ) A 、重力太小,可以忽略 B 、重心较低,不易倾倒 C 、重力的方向总是竖直向下的 D 、里面有自动升降的装置 3.下面关于重力说法中正确的是( ) A. 重力的方向是垂直向下的 B.只有与地面接触的物体才受到重力的作用 C.重力的方向是竖直向下 D.苹果下落是由于苹果受到的重力较大的缘故 4、一个木块从斜面上滑下,并在水平面上继续滑动。请分 别画出木块在斜面和水平面时所受重力的示意图。 5、质量为2kg 的水受到的重力多大? 6、一个南瓜所受的重力是30N ,它的质量是多少kg ? 7、月球对它表面附近的物体也有引力,这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的6 1。若一个连同随身装备共90kg 的航天员到达月球表面,月球对他的引力大约是多少N ? 更正:

高中物理专题:受力分析与动态平衡问题

图1 图1-4 高中物理专题:受力分析与动态平衡问题 例1.如图1所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A . B . C . D . 2. 如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 例2. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 思考1:所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,向左缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况? (答案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大) 思考2:如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的A 点,当缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化? 例2.如图所示,质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ,使细线与竖直方向保持θ角,小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中,小球处于静止状态,细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化?

例3.轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子上一点O ,使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A .F 1保持不变,F 2逐渐增大 B .F 1逐渐增大,F 2保持不变 C .F 1逐渐减小,F 2保持不变 D .F 1保持不变,F 2逐渐减小 思考:如图3-4所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时, 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O 点,此时 α+β= 90°.然后保持M 的读数不变,而使α角减小,为保持结点 位置不变,可采用的办法是( )。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4.如图4所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 思考:如图所示,长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ,绳子上挂有一个光滑的轻质钩,其下端连着一个重12N 的 物体,平衡时绳中的张力多大? 思考:人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,若水的阻力不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法中正确的是( ) (A )绳的拉力不断增大 (B )绳的拉力保持不变 (C )船受到的浮力保持不变 (D )船受到的浮力不断减小 图3-4

大学物理活页作业答案(全套)

1.质点运动学单元练习(一)答案 1.B 2.D 3.D 4.B 5.3.0m ;5.0m (提示:首先分析质点的运动规律,在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动;在t =2.0s 时质点的速率为零;,在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动;由位移和路程的定义可以求得答案。) 6.135m (提示:质点作变加速运动,可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。) 7.解:(1))()2(22 SI j t i t r )(21m j i r )(242m j i r )(3212m j i r r r )/(32s m j i t r v (2))(22SI j t i dt r d v )(2SI j dt v d a )/(422s m j i v )/(222 s m j a 8.解: t A tdt A adt v t o t o sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o cos sin

9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5 s m t h dt ds v /1094.1cos 32 (2)当旗杆与投影等长时,4/ t h s t 0.31008.144 10.解: ky y v v t y y v t dv a d d d d d d d -k y v d v / d y C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ,v =v o 则2 020 2 121ky v C )(22 22y y k v v o o

第8章 静电场作业纸答案

1 第8章 静电场 一、选择题 1、如图所示,真空中一电偶极子,以无穷远为电势零点,其连线中垂线上P 点的场强大小E 和电势大小u 为( D ) (A )2 12202 20) (2,) (2a r q u a r qa E +=+=πεπε (B )0,) (42 3 220=+= u a r qa E πε (C )2 12202 3220) (2,) (4a r q u a r qa E += += πεπε(D )0,) (22 3220=+= u a r qa E πε 2、电量之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C 保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多,若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为( D ) (A )5 (B )1/5 (C )5 (D )51 3、在如图所示的电场中,有一负点电荷从A 运动到B ,则其运动过程中电势能和电势的变化情况以下说法正确的是( A ) (A )电势能增大,电势减小 (B )电势能减小,电势增大 (C )电势能增大,电势增大 (D )电势能减小,电势减小 4、关于电场中电势和场强的的描述以下说法正确的是( C ) (A )电场线较密处电势一定高 (B )电势为零处场强一定为零 (C )场强为零的空间中电势处处相等 (D )在均匀电场中各点电势一定相等 5、关于电场强度的环流??l l d ? ?E ,以下说法不正确的是( A ) (A )对于某一电场,若0≠??l l d ? ? E ,则对于这种电场可以引入势的概念; (B )静电场的0=??l l d ? ? E ,表明静电场是保守场 (C ) 0=??l l d ? ? E 表明静电场可以引入势的概念 (D )对于某种电场,若 0≠??l l d ? ? E ,表明电场力做功与路径有关 6、有两个点电荷电量都是 +q ,相距为2a 。今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面, 在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2, 其位置如图所示。设通过S 1 和 S 2的电场强度通量分别为1Φ和2Φ,通过整个球面的电场强度通量为S Φ,则( D ) (A) 021/,εq ΦΦΦS => (B) 021/2,εq ΦΦΦS =< (C) 021/, εq ΦΦΦS == (D) 021/,εq ΦΦΦS =< 7、图示为一对称性静电场的E-r 关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E 表示电场强度的大小,r 表示离对称轴的距离) (C ) (A )”无限长”均匀带电圆柱面(半径为R) (B )”无限长”均匀带电圆柱(半径为R) (C )半径为R 的均匀带电球体 (D )半径为R 的均匀带电球面 一.7题图 一.6题图

高一物理动态平衡问题处理方法及答案

动态平衡分析 一 物体受三个力作用 例1. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 正确答案为选项B 跟踪练习: 如图2-3所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点,另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A 到半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( D )。 (A)N 变大,T 变小, (B)N 变小,T 变大 (C)N 变小,T 先变小后变大 (D)N 不变,T 变小 图2-1 图2-2 图2-3 图1-1 图1-2 F 1 G F 2 图1-3

例3.如图3-1所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 解析:取绳子c 点为研究对角,受到三根绳的拉力,如图3-2所示分别为F 1、F 2、F 3,延长绳AO 交竖直墙于D 点,由于是同一根轻绳,可得:21F F =,BC 长度等于CD ,AD 长度等于绳长。设角∠OAD 为θ;根据三个力平衡可得:θ sin 21G F = ;在三角形AOD 中可 知,AD OD = θsin 。如果A 端左移,AD 变为如图3-3中虚线A ′D ′所示,可知A ′D ′不变,OD ′减小,θsin 减小,F 1变大。如果B 端下移,BC 变为如图3-4虚线B ′C ′所示,可知AD 、OD 不变,θsin 不变,F 1不变。 二 物体受四个力及以上 例 4 .如图所示,当人向左跨了一步后人与物体保持静止,跨后与垮前相比较,下列说法错误的是: A .地面对人的摩擦力减小 B .地面对人的摩擦力增加 C .人对地面压力增大 D .绳对人的拉力变小 跟踪练习: 如图所示,小船用绳牵引.设水平阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中 A 、绳子的拉力不断增大B 、绳子的拉力保持不变 C 、船受的浮力减小 D 、船受的浮力不变 三 连接体问题 例5 有一个直角支架AOB ,AO 是水平放置,表面粗糙.OB 竖直向下,表面光滑.OA 图3-1 A B C G O A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ 图3-2 A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ A ′ D ′ 图3-3 A B C G D F 1 F 2 F 3 O θ C ′ B ′ 图3-4 F

大学物理习题及答案

x L h 书中例题:1.2, 1.6(p.7;p.17)(重点) 直杆AB 两端可以分别在两固定且相互垂直的直导线槽上滑动,已知杆的倾角φ=ωt 随时间变化,其中ω为常量。 求:杆中M 点的运动学方程。 解:运动学方程为: x=a cos(ωt) y=b sin(ωt) 消去时间t 得到轨迹方程: x 2/a 2 + y 2/b 2 = 1 椭圆 运动学方程对时间t 求导数得速度: v x =dx/dt =-a ωsin(ωt) v y =dy/dt =b ωcos(ωt) 速度对时间t 求导数得加速度: a x =d v x /dt =-a ω2cos(ωt) a y =d v y /dt =-b ω2sin(ωt) 加速度的大小: a 2=a x 2+a y 2 习题指导P9. 1.4(重点) 在湖中有一小船,岸边有人用绳子跨过一高处的滑轮拉船靠岸,当绳子以v 通过滑轮时, 求:船速比v 大还是比v 小? 若v 不变,船是否作匀速运动? 如果不是匀速运动,其加速度是多少? 解: l =(h2+x2)1/2 221/2 122()d l x d x v d t h x d t ==+ 221/2()d x h x v d t x += 当x>>h 时,dx/dt =v ,船速=绳速 当x →0时,dx/dt →∞ 加速度: x y M A B a b φ x h

220d x d t =2221/22221/2221/2221/2221/22221/2()1()11()()1112()2()d x d h x v dt dt x d h x v dt x d dx d h x dx h x v v dx x dt x dx dt dx x dx h x v v x dt x h x dt ?? +=??????=?+???? +??=?++ ???=-?+++ 将221/2()d x h x v d t x +=代入得: 2221/2221/2 221/2 22221/21()112()()2()d x h x x h x h xv v v v d t x x x h x x ++=-?+++3222232222)(x v h x v v x x h dt x d -=++-= 分析: 当x ∞, 变力问题的处理方法(重点) 力随时间变化:F =f (t ) 在直角坐标系下,以x 方向为例,由牛顿第二定律: ()x dv m f t dt = 且:t =t 0 时,v x =v 0 ;x =x 0 则: 1 ()x dv f t dt m = 直接积分得: 1 ()()x x v dv f t dt m v t c ===+?? 其中c 由初条件确定。 由速度求积分可得到运动学方程:

物理作业纸课题: 动态三角形(解析法)

物理作业纸 班级:_________ 姓名:__________ 日期:________ 一、选择题 1 .如图所示,一定质量的物体用两根轻绳悬在空中,其中绳OA 固定不动,绳 OB 在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB 由水平转至竖直的过程中,绳OB 的张力的大小将( ) A .一直变大 B .一直变小 C .先变大后变小 D .先变小后变大 2.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从B 点沿支架缓慢地向C 点靠近(C 点与A 点等高).则绳中拉力大小变化的情况是( ) A .先变小后变大 B .先变小后不变 C .先变大后不变 D .先变大后变小 3.(多选)如图所示,小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间,当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中( ) A .小球对薄板的压力增大 B .小球对墙的压力减小 C .小球对墙的压力先减小,后增大 D .小球对薄板压力不可能小于球的重力 4.用绳AO 、BO 悬挂一个重物,BO 水平,O 为半圆形支架的圆心,悬点A 和B 在支架上.悬点A 固定不动,将悬点B 从图中所示位置逐渐移动到C 点的过程中,分析绳OA 和绳OB 上的拉力的大小变化情况. A .绳OA 的拉力逐渐减小 B .绳OB 的拉力先减小后增大 C .绳OB 的拉力一直增大 D .绳OA 的拉力先减小后增大 5.(2016·高考全国卷Ⅱ)质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力F 缓慢拉动绳的中点O ,如图所示.用T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中( ) A .F 逐渐变大,T 逐渐变大 B .F 逐渐变大,T 逐渐变小 C .F 逐渐变小,T 逐渐变大 D .F 逐渐变小,T 逐渐变小 ————————————————————————————————————————————— 课题:动态三角形(解析法)

动力学动态问题的类型和分析技巧9

动力学动态问题的类型和分析技巧 一、动力学动态问题的类型 施加在物体上的力随着物体的速度变化、位置变化而变化,物体的加速度也随之变化,加速度的变化反过来影响速度、位置的变化,如此循环推进的问题,就是动力学动态问题。 根据物体受力的决定因素不同,可将高中物理中常见的动力学动态问题分为两大基本类型: 1、受力与速度有关的动态问题:机车恒定功率启动问题——牵引力与速度有关,雨滴收尾速度问题——空气阻力与速度有关,洛伦兹力相关动态问题——洛伦兹力以及其影响下弹力、摩擦力与速度有关,感应电路安培力相关动态问题——安培力与速度有关,等等。 2、受力与位置有关的动态问题:弹簧、库仑力、曲线约束类问题等,这类问题中,弹簧弹力、电荷之间库仑力、重力电场力沿曲线切向分量、弹力进而影响到的摩擦力,与物体的位置有关,等等。 根据物体的运动轨迹曲直不同,又可将之分为直线运动动态问题和曲线运动动态问题,其中直线运动是曲线运动分析的基础,而曲线运动则需要结合运动的分解与合成来进一步分析。 二、动力学动态问题的分析技巧 1、写出瞬间状态的动力学方程并据此分析:初态、转折点处动力学方程,以及各阶段动力学方程;

2、抓住运动、受力变化的转折点:加速度为0(速度出现极值)、速度为0或者弹力为0等; 3、借助v -t 图象、对称法、微元(积分)法、分解与合成等分析。 三、典型示例 1、直线运动中的动态问题 (1)受力与速度有关的问题 【例1】机车恒定功率启动问题 一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图像中,可能正确的是 【例2】雨滴收尾速度问题 从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量 为m 的小球,若运动过程中受到的空气阻 力f 与其速率v 成正比,比例系数为k .球运动的速率随时间变化的规律如图2-4所示,t 1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v 1,且落地前小球已经做匀速运动.下列说法正确的是( ) A .上升过程比下降过程所用时间长 B .比例系数k =mg v 0

大学物理 习题分析与解答

第八章 恒定磁场 8-1 均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为[ ]。 (A) B r 22π (B) B r 2π (C) 0 (D) 无法确定 分析与解 根据高斯定理,磁感线是闭合曲线,穿过圆平面的磁通量与穿过半球面的磁通量相等。正确答案为(B )。 8-2 下列说法正确的是[ ]。 (A) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零 (D) 磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意点的磁感强度必定为零 分析与解 由磁场中的安培环路定理,磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度不一定为零;闭合回路上各点磁感强度为零时,穿过回路的电流代数和一定为零。正确答案为(B )。 8-3 磁场中的安培环路定理∑?=μ=?n L I 1i i 0d l B 说明稳恒电流的磁场是[ ]。 (A) 无源场 (B) 有旋场 (C) 无旋场 (D) 有源场

分析与解 磁场的高斯定理与安培环路定理是磁场性质的重要表述,在恒定磁场中B 的环流一般不为零,所以磁场是涡旋场;而在恒定磁场中,通过任意闭合曲面的磁通量必为零,所以磁场是无源场;静电场中E 的环流等于零,故静电场为保守场;而静电场中,通过任意闭合面的电通量可以不为零,故静电场为有源场。正确答案为(B )。 8-4 一半圆形闭合平面线圈,半径为R ,通有电流I ,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向与线圈平面平行,则线圈所受磁力矩大小为[ ]。 (A) B R I 2π (B) B R I 221π (C) B R I 24 1π (D) 0 分析与解 对一匝通电平面线圈,在磁场中所受的磁力矩可表示为B e M ?=n IS ,而且对任意形状的平面线圈都是适用的。正确答案为(B )。 8-5 一长直螺线管是由直径d =0.2mm 的漆包线密绕而成。当它通以I =0.5A 的电流时,其内部的磁感强度B =_____________。(忽略绝缘层厚度,μ0=4π×10-7N/A 2) 分析与解 根据磁场中的安培环路定理可求得长直螺线管内部的磁感强度大小为nI B 0μ=,方向由右螺旋关系确定。正确答安为(T 1014.33-?)。 8-6 如图所示,载流导线在平面内分布,电流为I ,则在圆心O 点处的磁感强度大小为_____________,方向为 _____________ 。 分析与解 根据圆形电流和长直电 流的磁感强度公式,并作矢量叠加,可得圆心O 点的总

大学物理D下册习题答案

习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q,另两对角线各放置电荷q,若Q所受到合力为零, 则Q与q的关系为:() (A)Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案:A] (2)下面说法正确的是:() (A)若高斯面上的电场强度处处为零,则该面内必定没有净电荷; (B)若高斯面内没有电荷,则该面上的电场强度必定处处为零; (C)若高斯面上的电场强度处处不为零,则该面内必定有电荷; (D)若高斯面内有电荷,则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案:A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ,则在距球面R处的电场强度() (A)σ/ε0 (B)σ/2ε0 (C)σ/4ε0 (D)σ/8ε0 [答案:C] (4)在电场中的导体内部的() (A)电场和电势均为零;(B)电场不为零,电势均为零; (C)电势和表面电势相等;(D)电势低于表面电势。 [答案:C] 9.2填空题 (1)在静电场中,电势梯度不变的区域,电场强度必定为。 [答案:零] (2)一个点电荷q放在立方体中心,则穿过某一表面的电通量为,若将点电荷由中 心向外移动至无限远,则总通量将。 [答案:q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用(a)——(b)——。 [答案:(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)电量Q均匀分布在半径为R的球体内,则球内球外的静电能之比。 [答案:1:5] 9.3 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q 为负电荷

高中物理《受力分析动态分析》练习题

高中物理《受力分析动态分析》练习题 1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( ) A. N 1始终减小,N 2始终增大 B. N 1始终减小,N 2始终减小 C. N 1先增大后减小,N 2始终减小 D. N 1先增大后减小,N 2先减小后增大 2. 我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,为中国体育军团勇夺第一金,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽),然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( ) A .F T 增大,F 不变 B .F T 增大,F 增大 C .F T 增大,F 减小 D .F T 减小,F 不变 3.如图所示,在一根水平直杆上套着两个轻环,在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物。把两环分开放置,静止时杆对a 环的摩擦力大小为F f ,支持力为F N 。若把两环距离稍微约缩短一些,系统仍处于静止状态,则( ) A .F N 变小 B .F N 变大 C .F f 变小 D .F f 变大

4.如图所示,质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B点,另一条轻绳一端系重物C 绕过滑轮后另一端固定在墙上A点,若改变B点位置使滑轮发生移动,同时适当调节A点的位置使AO段绳子始终保持水平,则可以判断悬点B所受拉力F的大小变化情况是() A.若B左移,F将增大 B.若B右移,F将减小 C.无论B左移、右移,F都保持不变 D.无论B左移、右移,F都减少 5.如图半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化( ) A.OA绳拉力逐渐变大 B.OA绳拉力逐渐变小 C.OB绳拉力先变小后变大 D.OB绳拉力逐渐变小 6.如图所示,用挡板将斜面上的光滑小球挡住,当挡板由竖直位置缓慢转到水平位置的过程中,小球对挡板的压力 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 7.如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力F N 的变化情况是() A.f不变,F N 不变 B.f增大,F N 不变 C.f增大,F N 减小 D.f不变,F N 减小

大学物理-作业与答案

《大学物理》课后作业题 专业班级: 姓名: 学号: 作业要求:题目可打印,答案要求手写,该课程考试时交作业。 第一章 质点力学 1、质点的运动函数为: 5 4;22 +==t y t x , 式中的量均采用SI 单位制。求:(1)质点运动的轨道方程;(2)s 11=t 和s 22=t 时,质点的位置、速度和加速度。 1、用消元法 t=x/2 轨迹方程为 y=x2+5 2、运动的合成 x 方向上的速度为x'=2, y 方向上的速度为y'=8t+5 将t 带入分别求出x 和y 方向上的速度 然后合成 x 方向上的加速度为x''=0 y 方向上的加速度为y''=8 所以加速度为8 2、如图所示,把质量为m 的小球悬挂在以恒加速度水平运动的小车上,悬线与竖直方向的夹角为θ,求小车的加速度和绳的张力。 绳子的拉力F ,将其水平和竖直正交分解为 Fsinα 和 Fcosα 竖直:Fcosα=mg 水平:Fsinα=ma a=gtanα 方向水平向右 3、一质量为0.10kg 的质点由静止开始运动,运动函数为j i 23 53 += t r (SI 单位) 求在t=0到t=2s 时间内,作用在该质点上的合力所做的功。 质点的速度就是 V =dr / dt =5* t^2 i +0 j 即质点是做直线运动,在 t =0时速度为V0=0;在 t =2秒时,速度为 V1=5*2^2=20 m/s 由动能定理得所求合力做的功是 W 合=(m*V1^2 / 2)-(m*V0^2 / 2)= m*V1^2 / 2=0.1*20^2 / 2=20 焦耳 第二章 刚体力学 T 1

1、在图示系统中,滑轮可视为半径为R、质量为m0的匀质圆盘。设绳与滑轮之间无滑动, 水平面光滑,并且m1=50kg,m2=200kg,m0=15kg,R=0.10m,求物体的加速度及绳中的张力。 解将体系隔离为 1 m, m, 2 m三个部分,对 1 m和 2 m分别列牛顿方程,有 a m T g m 2 2 2 = - a m T 1 1 = β2 1 22 1 MR R T R T= - 因滑轮与绳子间无滑动,则有运动学条件 R aβ = 联立求解由以上四式,可得 R M m m g m ? ? ? ? ? + + = 2 1 2 1 2 β 由此得物体的加速度和绳中的张力为 2 2 1 262 .7 15 5.0 200 50 81 .9 200 2 1 - ? = ? + + ? = + + = =s m M m m g m R aβ N a m T381 62 .7 50 1 1 = ? = =N a g m T438 ) 62 .7 81 .9( 200 ) ( 2 2 = - ? = - = 第四章静止电荷的电场 1、如图所示:一半径为R的半圆环上均匀分布电 荷Q(>0),求环心处的电场强度。 解:由上述分析,点O的电场强度 由几何关系θd d R l=,统一积分变量后,有 y x O

华侨大学大学物理作业本(下)答案

华侨大学大学物理作业本(下)答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理作业本(下) 姓名 班级 学号 江西财经大学电子学院 2005年10月

第九章稳恒磁场 练习一 1.已知磁感应强度为2 B的均匀磁场,方向沿x轴正方向,如图 Wb 0.2- ? =m 所示。求: (1)通过图中abcd面的磁通量; (2)通过图中befc面的磁通量; (3)通过图中aefd面的磁通量。 2.如图所示,在被折成钝角的长直导线通中有20安培的电流。求A点的 α。 磁感应强度。设a=2.0cm, 120 =

3.有一宽为a的无限长薄金属片,自下而上通有电流I,如图所示,求图中P点处的磁感应强度B。 4.半径为R的圆环,均匀带电,单位长度所带的电量为 ,以每秒n转绕通过环心并与环面垂直的轴作等速转动。求: (1)环心的磁感应强度; (2)在轴线上距环心为x处的任一点P的磁感应强度。

练习二 1.一载有电流I的圆线圈,半径为R,匝数为N。求轴线上离圆心x处的磁感应强度B,取R=12cm,I=15A,N=50,计算x=0cm,x=5.0cm, x=15cm各点处的B值; 2.在一半径R=1.0cm的无限长半圆柱形金属薄片中,自上而下通有电流I=5.0A,如图所示。求圆柱轴线上任一点P处的磁感应强度。

3.如图所示,两无限大平行平面上都有均匀分布的电流,设其单位宽度上的电流分别为 1i 和2i ,且方向相同。求: (1)两平面之间任一点的磁感应强度; (2)两平面之外任一点的磁感应强度; (3)i i i ==21时,结果又如何? 4.10A 的电流均匀地流过一根长直铜导线。在导线内部做一平面S ,一边为 轴线,另一边在导线外壁上,长度为1m ,如图所示。计算通过此平面的磁通量。(铜材料本身对磁场分布无影响)。

高中物理专题练习电路的动态分析

电路的动态分析 例1.在如图所示的电路中,R 1,R2和R3皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为 r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R4的滑动触头向图中a端移动时() A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小 【答案】D 例2.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电路中O点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M、N两点电势变化情况是() A.都升高B.都降低C.M点电势升高,N点电势降低D.M点电势降低,N点电势升高 【答案】B 例3.在如图所示的电路中,开关S闭合后,和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是:() A.V变大、A1变大、A2变小B.V变大、A1变小、A2变大 C.V变小、A1变大、A2变小D.V变小、A1变小、A2变大 【答案】C 例4.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,A,B接报警器,当传感器RB所在处出现断针时, 电流表的电流I,A,B两端的电压U将() A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大 【答案】C 例5.(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是() A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大 C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变吗D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变 【答案】ACD 同步练习: 1.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则() A.A灯变亮,B灯变亮,C灯变亮B.A灯变亮,B灯变亮,C灯变暗 C.A灯变亮,B灯变暗,C灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮 【答案】D 2.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1,R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑动触头

大学物理作业参考答案.docx

电势、导体与 ※ 电介质中的静电场 (参考答案) 班级: 学号: 姓名: 成绩: 一 选择题 1.真空中一半径为 R 的球面均匀带电 Q ,在球心 O 处有一带电量为 q 的点电荷, 如图所示, 设无穷远处为电势零点,则在球内离球心 O 距离为 r 的 P 点处的电势为: (A ) q ; ( B ) 1 ( q Q ) ; 4 0 r O r P 4 0r R Q q R (C ) q Q ; ( D ) 1 ( q Q q ) ; 4 0 r 4 0r R 参考:电势叠加原理。 [ B ] 2.在带电量为 -Q 的点电荷 A 的静电场中,将另一 带电量为 q 的点电荷 B 从 a 点移动到 b , a 、 b 两点距离点电荷 A 的距离分别为 r 和 r ,如 1 2 图,则移动过程中电场力做功为: (A ) Q ( 1 4 0 r 1 qQ ( 1 (C ) 4 0 r 1 1 ) ; ( B ) qQ r 2 4 r 1 ) ; (D ) 4 2 ( 1 1 ) ;(-Q)A r 1 B a 0 r 1 r 2 qQ r 2 ( q ) b r ) 。 0 ( r 2 1 参考:电场力做功=势能的减小量。 A=W-W =q(U -U ) [ C ] ab a b 。 3.某电场的电力线分布情况如图所示,一负电荷从 M 点移到 N 点,有人根据这个图做出以 下几点结论,其中哪点是正确的? (A )电场强度 E <E ; ( B )电势 U < U ; MN M N (C )电势能 W M < W N ; ( D )电场力的功 A > 0。 N M [ C ] 4.一个未带电的空腔导体球壳内半径为 R ,在腔内离球心距离为 d ( d < R )处,固定一电 量为 +q 的点电荷,用导线把球壳接地后,再把地线撤去,选无穷远处为电势零点,则球心 O 处的点势为: (A ) 0; ( B ) 4 q d ; R q q ( 1 1 ) 。 O +q (C ) - ; ( D ) d 4 0R 4 0 d R 参考:如图,先用高斯定理可知导体内表面电荷为 -q ,导体 外表面无电荷(可分析) 。虽然内表面电荷分布不均,但到 O 点的距离相同,故由电势叠加 原理可得。 [ D ] ※ 5.在半径为 R 的球的介质球心处有电荷 +Q ,在球面上均匀分布电荷 -Q ,则在球内外处的电势分别为: Q Q Q (A ) 4 r 内 , 4 r 外 ; ( B ) 4 r 内 , 0; 参考:电势叠加原理。注:原题中ε为ε0 (C ) 4 Q Q r 内 4 R ,0; ( D ) 0, 0 。 [ C ]

大学物理作业(二)答案

班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、选择题 1. m 与M 水平桌面间都是光滑接触,为维持m 与M 相对静止,则推动M 的水平力F 为:( B ) (A)(m +M )g ctg (B)(m +M )g tg (C)mg tg (D)Mg tg 2. 一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为v ,则质点对该处的压力数值为:( B ) (A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252 3. 如图,作匀速圆周运动的物体,从A 运动到B 的过程中,物体所受合外力的冲量:( C ) (A) 大小为零 (B ) 大小不等于零,方向与v A 相同 (C) 大小不等于零,方向与v B 相同 (D) 大小不等于零,方向与物体在B 点所受合力相同 二、填空题 1. 已知m A =2kg ,m B =1kg ,m A 、m B 与桌面间的摩擦系数 =,(1)今用水平 力F =10N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =_______0______,m A 的加速度a A =_____0_______. (2)今用水平力F =20N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力 f =____5N____,m A 的加速度a A =. ( g =10m/s 2) 2. 设有三个质量完全相同的物体,在某时刻t 它们的速度分别为v 1、v 2、v 3,并且v 1=v 2=v 3 , v 1与v 2方向相反,v 3与v 1相垂直,设它们的质量全为m ,试问该时刻三物体组成的系统的总 动量为_______m v 3________. 3.两质量分别为m 1、m 2的物体用一倔强系数为K 的轻弹簧相连放在光滑水平桌面上(如图),当两物体相距为x 时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x 0,当两物体相距为x 0时,m 1的速度大小为 F m A m B m M F θ A O B R v A v B x m 1m 2

高中物理动态分析专题

高中物理动态分析专题 一、力学中的动态问题分析 1、变动中力的平衡问题的动态分析 ①矢量三角形法 物体在三个不平行的共点力作用下平衡,这三个力必组成一首尾相接的三角形。 用这个三角形来分析力的变化与大小关系的方法叫矢量三角形法,它有着比平行四边形更简便的优点, 特别在处理变动中的三力问题时能直观的反映出力的变化过程。 例1、如图1a 所 示,绳OA 、OB 等长,A 点固定不动,将B 点沿圆弧向C 点运动的过程中绳OB 中的张力将( ) A 、由大变小; B 、由小变大 C 、先变小后变大 D 、先变大后变小 解:如图1b,假设绳端在B'点,此时O点受到三力作用平衡:T A 、书的 大小方向不断的变化(图中T 'B 、T ''B T '''B 、、、、、、),但T 的大小方向始终 不变,T A 的方向不变而大小改变,封闭三角形关系 始终成立、不难瞧出; 当T A 与T B 垂直时,即 a+ =90时,T B 取最小值,因此,答案选C 。 ②相似三角形法 物体在三个共点力的作用下平衡,已知条件中涉及的就是边长问题,则由力组成的矢量三角形与由边长组成的几何三角形相似, 利用相似比可以迅速的解力的问题。 例2、如图2a 所示,在半径为R的光滑半球面上高h 处悬挂一定滑轮。重力为G的小球用绕过滑轮的绳子站在地 面上的人拉住。 人拉动绳子,在与球面相切的某点缓慢运动到接近顶点的过程中,试分析半球对小球的支持力与绳子拉力如何变化? 分析与解:受一般平衡问题思维定势的影响,以为小球 在移动过程中对半球的压力大小就是变化的。对小球进行 受力分析:球受重力G、球面对小球的支持力N与拉力T, 如图2b 所示:可以瞧到由N、T、G 构成的力三角形与由边长L 、R 、h+R 构成的几何三角形相似,从而利用相似比 N/G=R /R+h,T /G=L /R+h 、 由于在拉动的过程中,R 、h 不变,L 减小,则N=R G/R+h 大小不变, 绳子的拉力T =L G/R+h 减小。 T A 图2a

最新高中物理 第3章 电能的输送与变压器 变压器的动态分析 远距离输电练习 沪科版选修3-2(考试必备)

微型专题5 变压器的动态分析 远距离输电 一、选择题 考点一 变压器电路的动态分析 1.如图1所示,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.和是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;和是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( ) 图1 A.I 1和I 2表示电流的平均值 B.U 1和U 2表示电压的最大值 C.滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大 D.滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 2变大 答案 C 解析 电路中的电压表和电流表表示的都是有效值,选项A 、B 错误.根据U 1U 2=n 1n 2得U 2=n 2n 1 U 1, U 1不变,U 2不变,滑片P 向下滑动过程中,接入电路中的电阻变小,由闭合回路欧姆定律知I 2变大,根据I 1I 2=n 2n 1得I 1=n 2 n 1 I 2,I 1变大,故C 正确,D 错误. 2.(多选)为保证用户电压稳定在220 V ,变电所需适时进行调压,图2甲为变压器示意图.保持输入电压u 1不变,当滑动接头P 上下移动时可改变输出电压.某次检测得到用户电压u 2随时间t 变化的曲线如图乙所示.以下说法正确的是( ) 图2 A.u 2=1902sin (50πt ) V B.u 2=1902sin (100πt ) V

C.为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当下移 D.为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当上移 答案 BD 解析 由电压u 2随时间t 变化的曲线可知,用户电压的最大值是190 2 V ,周期是2×10-2 s ,所以u 2=1902sin (100πt ) V ,A 错误,B 正确;根据n 1n 2=U 1 U 2 ,n 1减小,U 2增大,因此为使用户电压稳定在220 V ,应将P 适当上移,C 错误,D 正确. 3.如图3所示,用理想变压器给负载供电,变压器输入电压不变,变压器降压后用总电阻为 R 的输电线对用电器供电,设两个灯泡的电阻相同,且都在发光,若将滑动变阻器的滑片P 向N 移动,会出现的现象是( ) 图3 A.电流表的示数变大,灯泡L 1、L 2均变暗 B.电流表的示数变小,灯泡L 1、L 2均变暗 C.电流表的示数变大,灯泡L 1变亮,L 2变暗 D.电流表的示数不变,灯泡L 1变暗,L 2变亮 答案 C 解析 副线圈输出电压不变,滑动变阻器的滑片P 向N 移动的过程中,并联部分电阻减小,副线圈中的电流增大,但因为灯泡L 2两端的电压减小,所以通过灯泡L 2的电流减小,又因为总电流增大,所以通过灯泡L 1的电流增大,即灯泡L 1变亮,灯泡L 2变暗.副线圈上的电流增大,根据I 1=n 2n 1 I 2可知,输入电流变大,电流表的示数变大. 4.(多选)如图4所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R .开始时,开关S 断开.当开关S 接通时,以下说法中正确的是 ( ) 图4 A.副线圈两端M 、N 的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大 C.通过灯泡L 1的电流减小

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