普通物理学习题答案全

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第一章力与运动.................................................... - 3 -

1-2 ........................................................................................................................................ - 3 - 1-4 ........................................................................................................................................ - 4 - 1-5 ........................................................................................................................................ - 6 - 1-6 ........................................................................................................................................ - 6 - 1-9 ........................................................................................................................................ - 7 - 1-14 ...................................................................................................................................... - 8 - 第二章运动的守恒量与守恒定律 ...................... - 10 -2-3 ...................................................................................................................................... - 10 - 2-9 ...................................................................................................................................... - 11 - 2-11 .................................................................................................................................... - 11 - 2-13 .................................................................................................................................... - 12 - 2-16 .................................................................................................................................... - 13 - 2-17 .................................................................................................................................... - 15 - 2-19 .................................................................................................................................... - 16 - 2-23 .................................................................................................................................... - 17 - 2-27 .................................................................................................................................... - 17 - 第三章刚体的定轴转动 ...................................... - 18 -3-1 ...................................................................................................................................... - 18 - 3-3 ...................................................................................................................................... - 19 - 3-6 ...................................................................................................................................... - 20 - 3-7 ...................................................................................................................................... - 20 - 3-10 .................................................................................................................................... - 21 - 3-11 .................................................................................................................................... - 21 - 第四章狭义相对论基础 ...................................... - 22 -4-1 ...................................................................................................................................... - 22 - 4-8 ...................................................................................................................................... - 23 - 4-11 .................................................................................................................................... - 23 - 第五章静止电荷的电场 ...................................... - 24 -5-1 ...................................................................................................................................... - 24 - 5-5 ...................................................................................................................................... - 25 - 5-7 ...................................................................................................................................... - 25 - 5-13 .................................................................................................................................... - 26 - 5-15 .................................................................................................................................... - 27 - 5-17 .................................................................................................................................... - 29 - 5-26 .................................................................................................................................... - 30 - 5-29 .................................................................................................................................... - 31 - 5-30 .................................................................................................................................... - 32 - 5-31 .................................................................................................................................... - 32 - 5-43 .................................................................................................................................... - 33 -

第六章恒定电流的磁场 ...................................... - 34 -

6-1 ...................................................................................................................................... - 34 - 6-4 ...................................................................................................................................... - 35 - 6-5 ...................................................................................................................................... - 35 - 6-7 ...................................................................................................................................... - 36 - 6-12 .................................................................................................................................... - 37 - 6-15 .................................................................................................................................... - 38 - 6-19 .................................................................................................................................... - 38 - 6-23 .................................................................................................................................... - 39 - 6-26 .................................................................................................................................... - 40 - 6-28 .................................................................................................................................... - 41 - 第七章电磁感应电磁场理论.......................... - 42 -7-2 ...................................................................................................................................... - 42 - 7-5 ...................................................................................................................................... - 44 - 7-7 ...................................................................................................................................... - 45 - 7-14 .................................................................................................................................... - 45 - 7-15 .................................................................................................................................... - 46 - 7-16 .................................................................................................................................... - 46 -

第一章力与运动1-2

大学普通物理学 中国农业出版社 参考答案

练习题一解答 1-2 某质点作直线运动,其运动方程为241t t x -+=,其中x 以m 计,t 以s 计。求:(1)第3s 末质点的位置;(2)前3s 内的位移大小;(3)前3s 内经过的路程。 解 (1)第3s 末质点的位置为 ()4334132=-?+=x (m ) (2)前3s 内的位移大小为 ()()31403=-=-x x (m ) (3)因为质点做反向运动时有()0=t v ,所以令0d d =t x ,即024=-t ,2=t s ,因此前3s 内经过的路程为 ()()()()515540223=-+-=-+-x x x x (m ) 1-3 已知某质点的运动方程为t x 2=,22t y -=,式中t 以s 计,x 和y 以m 计。试求:(1)质点的运动轨迹并图示;(2)1=t s 到2=t s 这段时间内质点的平均速度;(3)1s 末和2s 末质点的速度;(4)1s 末和2s 末质点的加速度;(5)在什么时刻,质点的位置矢量与其加速度矢量恰好垂直? 解 (1)由质点运动方程t x 2=,22t y -=,消去t 得质点的运动轨迹为 4 22 x y -=(x >0) 运动轨迹如图1-2 (2)根据题意可得质点的位置矢量为 ()() j i r 222t t -+= 所以1=t s 到2=t s 这段时间内质点的平均速度为 ()()j i r 2r r v 321 21-=--== t ??(m ·s -1) (3)由位置矢量求导可得质点的速度为 ()j i r v t t 22d d -== 所以1s 末和2s 末质点的速度分别为 题1-3图

普通物理学下册答案

普通物理学下册答案 【篇一:普通物理学习题答案全】 txt>第一章力和运动 .................................................... - 3 - 1- 2 ......................................................................................................... ............................... - 3 - 1- 4 ......................................................................................................... ............................... - 4 - 1- 5 ......................................................................................................... ............................... - 6 - 1- 6 ......................................................................................................... ............................... - 6 - 1- 9 ......................................................................................................... ............................... - 7 - 1- 14 ....................................................................................................... ............................... - 8 - 第二章运动的守恒量和守恒定律 ...................... - 10 - 2- 3 ......................................................................................................... ............................. - 10 - 2- 9 ......................................................................................................... ............................. - 11 - 2- 11 ....................................................................................................... ............................. - 11 - 2- 13 ....................................................................................................... ............................. - 12 - 2- 16 ....................................................................................................... ............................. - 13 - 2- 17 ....................................................................................................... ............................. - 15 - 2- 19 ....................................................................................................... ............................. - 16 - 2- 23 ....................................................................................................... ............................. - 17 - 2- 27 ....................................................................................................... ............................. - 17 - 第三章刚体的定轴转动 ...................................... - 18 -

普通物理学习题及答案(上册)

普通物理学习题及答案(上) 1、 质点是一个只有( 质量 )而没有( 形状 )和( 大小 )的几何点。 2、 为了描写物体的运动而被选作为参考的物体叫( 参考系 )。 3、 当你乘坐电梯上楼时,以电梯为参考系描述你的运动是( 静止 )的,而以 地面为参考系描述你的运动则是( 上升 )的 4、 量化后的参考系称为( 坐标系 )。 5、 决定质点位置的两个因素是( 距离 )和( 方向 )。这两个因素确定的矢量 称为( 位置矢量 )。 6、 质点在一个时间段内位置的变化我们可以用质点初时刻位置指向末时刻位置 的矢量来描写,这个矢量叫( 位移矢量 )。 7、 质点的速度描述质点的运动状态,速度的大小表示质点运动的( 快慢 ),速 度的方向即为质点运动的( 方向 )。质点的速度大小或是方向发生变化,都意味着质点有( 加速度 )。 8、 在xOy 平面内的抛物运动,质点的x 分量运动方程为t v x 0=,y 分量的运动 方程为23gt y =,用位矢来描述质点的运动方程为( j gt i t v r 203+= ). 9、 一辆汽车沿着笔直的公路行驶,速度和时间的关系如图中折线OABCDEF 所示, 则其中的BC 段汽车在做( 匀减速直线 )运动,汽车在整个过程中所走过的路程为( 200 )m ,位移为( 0 )m ,平均速度为( 0 )m/s 10、 自然界的电荷分为两种类型,物体失去电子会带( 正 )电,获得额外 的电子将带( 负 )电。 t/s q

11、 对于一个系统,如果没有净电荷出入其边界,则该系统的正、负电荷的电 量的代数和将( 保持不变 )。 12、 真空中有一点电荷,带电量q=1.00×109 C ,A 、B 、C 三点到点电荷的距离分 别为10cm 、20cm 、30cm ,如图所示。若选B 点的电势为零,则A 点的电势为( 45V ),C 点的电势为( -15V )。 13、 将一负电荷从无穷远处缓慢地移到一个不带电的导体附近,则导体内的电 场强度( 不 变 ),导体的电势值( 减小 )(填增大、不变或减小)。 14、下列不可能存在的情况是( B )。 A.一物体具有加速度而速度为零 B.一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率 C.一物体具有沿Ox 轴方向的加速度而有沿Ox 轴负方向的速度 D.一物体的加速度大小恒定而其速度的方向改变 15、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为22r at i bt j =+ (其中a 、b 为常量),则该质点做( B )运动 A 、匀速直线 B 、变速直线 C 、抛物线 D 、一般曲线 16、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度为v =2m/s, 瞬时加速度为a = -2m/s 2, 则一秒钟后质点的速度( D ) A 、等于零 B 、 等于-2m/s C 、等于2m/s D 、不能确定. 17、在地面的上空停着一气球,气球下面吊着软梯,梯上站着一个人,当这个人沿着软梯上爬时,气球将( B )。 A.上升 B.下降 C.保持静止 D.无法判断 18、在光滑的水平地面上有一辆小车,甲乙两人站在车的中间,甲开始向车头走,同时乙向车尾走。站在地面上的人发现小车向前运动了,这是因为( C )。 A 、甲的速度比乙的速度小 B 、甲的质量比乙的质量小 C 、甲的动量比乙的动量小 D 、甲的动量比乙的动量大 19、A 、B 两滑块放在光滑的水平面上,A 受向右的水平力F A ,B 受向左的水平力F B 作用而相向运动。已知m A =2m B ,F A =2F B 。经过相同的时间t 撤去外力

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目录contents 第一章力与运动 ..................................................... - 3 -1-2 ........................................................................................................................................................... - 3 - 1-4 ........................................................................................................................................................... - 4 - 1-5 ........................................................................................................................................................... - 6 - 1-6 ........................................................................................................................................................... - 6 - 1-9 ........................................................................................................................................................... - 7 - 1-14 ........................................................................................................................................................ - 8 - 第二章运动的守恒量与守恒定律..................... - 10 -2-3 ......................................................................................................................................................... - 10 - 2-9 ......................................................................................................................................................... - 11 - 2-11 ...................................................................................................................................................... - 11 - 2-13 ...................................................................................................................................................... - 12 - 2-16 ...................................................................................................................................................... - 13 - 2-17 ...................................................................................................................................................... - 15 - 2-19 ...................................................................................................................................................... - 16 - 2-23 ...................................................................................................................................................... - 17 - 2-27 ...................................................................................................................................................... - 17 - 第三章刚体的定轴转动...................................... - 18 -3-1 ......................................................................................................................................................... - 18 - 3-3 ......................................................................................................................................................... - 19 - 3-6 ......................................................................................................................................................... - 20 - 3-7 ......................................................................................................................................................... - 20 - 3-10 ...................................................................................................................................................... - 21 - 3-11 ...................................................................................................................................................... - 21 - 第四章狭义相对论基础...................................... - 22 -4-1 ......................................................................................................................................................... - 22 - 4-8 ......................................................................................................................................................... - 23 - 4-11 ...................................................................................................................................................... - 23 - 第五章静止电荷的电场...................................... - 24 -5-1 ......................................................................................................................................................... - 24 - 5-5 ......................................................................................................................................................... - 25 - 5-7 ......................................................................................................................................................... - 25 - 5-13 ...................................................................................................................................................... - 26 - 5-15 ...................................................................................................................................................... - 27 - 5-17 ...................................................................................................................................................... - 29 - 5-26 ...................................................................................................................................................... - 30 - 5-29 ...................................................................................................................................................... - 31 - 5-30 ...................................................................................................................................................... - 32 - 5-31 ...................................................................................................................................................... - 32 -

普通物理学第二版第七章课后习题答案

第七章 刚体力学 7.1.1 设地球绕日作圆周运动.求地球自转和公转的角速度为多少rad/s?估算地球赤道上一点因地球自转具有的线速度和向心加速度.估算地心因公转而具有的线速度和向心加速度(自己搜集所需数据). [解 答] -527.2710(rad/s) 243600π ω= =??自 -72 2.0410(rad/s) 365243600π ω==???公 R νω=自 2 2n a R R ν ω= = 7.1.2 汽车发动机的转速在12s 内由1200rev/min 增加到3000rev/min.(1)假设转动是匀加速转动,求角加速度.(2)在此时间内,发动机转了多少转? [解 答] (1) 22(30001200)1/60 1.57(rad /s ) t 12ω πβ?-?= = = (2) 2222 2 ( )(30001200)302639(rad) 2215.7 π ωω θβ --= ==? 所以 转数=2639 420()2π=转 7.1.3 某发动机飞轮在时间间隔t 内的角位移为 34at bt ct θ=+- (:rad,t :s).θ 球t 时刻的角速度和角加速度. [解 答] 34at bt ct θ=+- 23 d a 3bt 4ct dt θω==+- 2 d 6bt 12ct dt ωβ==- 7.1.4 半径为0.1m 的圆盘在铅直平面内转动,在圆盘平面内建立 O-xy 坐标系,原点在轴上.x 和y 轴沿水平和铅直向上的方向.边缘上一点A 当t=0时恰好在x 轴上,该点的角坐标满足 21.2t t (:rad,t :s).θθ=+求(1)t=0时,(2)自t=0开始转45时,(3) 转过90时,A 点的速度和加速度在x 和y 轴上的投影. [解 答]

普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第一章_物理学与力学及数学知识

数学知识习题解答 微积分初步习题解答 1.求下列函数的导数 ⑴10432+-=x x y ⑵100cos 8sin 7/ 1-++=x x x y ⑶)/()(bx a b ax y ++= ⑷21sin x y += ⑸x e y sin = ⑹x e y x 100+=- x x x e e y x e y x x x x x x y bx a b a y x x x x y x y ----=+-==++=++=+-=-+-=-=100100)1('cos '1/1cos 2·) 1(·)1cos(')/()('sin 8cos 7)2/(1'46'sin 2 22 /12212/122 22⑹ ⑸⑷ ⑶⑵解:⑴ 2.已知某地段地形的海拔高度h 因水平坐标x 而变,h=100-0.0001x 2(1-0.005x 2),度量x 和h 的单位为米。问何处的高度将取极大值和极小值,在这些地方的高度为多少? 解:先求出h(x)对x 的一阶导数和二阶导数: 4 2643643647242102106)102102(102102)1051010(2 2--------?-?=?-?= ?-?=?+-= x x x x x x x dx d dx h d dx d dx dh 令dh/dx=0,解得在x=0,10,-10处可能有极值。∵d 2h/dx 2|x=0<0,∴x=0是极大值点,h(0)=100;∵d 2h/dx 2|x=10>0,∴x=10是极小值点,h(10)=99.0005米;显然,x=-10亦是极小值点,h(-10)=h(10). 3.求下列不定积分 ?? ++-dx x dx x x x )2()13(2 3⑵ ⑴ ?????? ????-+-++--+dx xdx dx xe xdx x dx e dx b ax dx dx x x dx e x x x b ax dx x x x x x x ln 2 22113) 12(cos )11(cos sin )sin()cos (sin )2(22⑽⑼⑻⑺⑹⑸⑷⑶ 解:

普通物理学(2)试卷与答案

试题编号: 重庆邮电大学2012-2013学年第一学期 普通物理(2)试卷(期末)(A 卷试题及答案)(闭卷) 一、(本题6分) 无限大平面中部有一个半径为R 的小孔,设平面均匀带电,面电荷密度为0σ,求通过小孔中心并与平面垂直的直线上的场强分布。 解:可等效为一个无限大均匀带电0σ平面和一个均匀带电-0σ半径为R 圆盘的电场叠加,于是通过小孔中心并与平面垂直的直线上到孔心距离为x 处的场强为(取向上为正) 0000122E [()]σσεε= -=, 当R x <<时,20000022000000 1222424R q E [()]x x σσσσσεεεεεπε=-=-=-,即相当于无限大均匀带电平面和点电荷的场强叠加。 二、(本题8分) 两个无限长的横截面半径分别为1R 与2R 的共轴圆柱面带有等量异号的电荷。已知两者的电势差为12U ,求圆柱面单位长度上带有多少电荷? 解:由高斯定理知两圆柱面之间的电场强度为02E r λ πε= ,根据电势差的定义有

I O a b I 1 2 2 1 21201 ln 2R R R U E dl R λπε=?=? u r r ,于是01221 2ln U R R πελ=。 三、(本题8分) 如图所示,在真空中,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀分布的圆环,再由b 点沿切向流出,经长直导线2返回电源。已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R , 90aob ∠=o ,求圆心O 点处的磁感应强度的大小。 解:圆环在O 点产生的磁场为零。导线1在O 点的磁场也为零,故仅需计算导线2产生的磁场:R I R I B πμππ πμ4)cos 2(cos 400=-= 。 四、(本题8分) 如图所示,平行放置的两无限大平面上流过均匀分布的面电流,面密度的大小分别为1J 和2J 。已知两面电流的方向垂直,求两平面间的磁感应强度。 解:均匀通电1J 的平面在空间中会产生匀强磁场012J /μ,在两平面间磁场方向与2J 相同;同理,均匀通电2J 的平面在空间中会产生匀强磁场022J /μ,在两平面间磁场方向与1J 相同。于是由场强叠加原理知,两平面间的磁感应强度大小为 222201 02 122 2 2 J J ( )( )J J μμμ+= +,方向为斜指向纸面内部,与2J 的夹角 2 1 J arctg( )J θ=。 五、(本题8分) 假定从地面到海拔6.4×106 m 的范围内,地磁场为0.5×10-4 T ,试粗略计算在这区域内地磁场的总磁能,已知地球半径R = 6.0×106 m 。

普通物理学教程力学课后答案高等教育出版社第三章 动量定理及其守恒定律

第三章 动量定理及其守恒定律 习题解答 3.5.1 质量为2kg 的质点的运动学方程为 j t t i t r ?)133(?)16(22+++-= (单位:米,秒) , 求证质点受恒力而运动,并求力的方向大小。 解:∵j i dt r d a ?6?12/2 2+== , j i a m F ?12?24+== 为一与时间无关的恒矢量,∴质点受恒力而 运动。 F=(242+122)1/2=125N ,力与x 轴之间夹角为: '34265.0/?===arctg F arctgF x y α 3.5.2 质量为m 的质点在o-xy 平面内运动,质点的运动学方程为:j t b i t a r ?sin ?cos ωω+= ,a,b, ω为正常数,证明作用于质点的合力总指向原点。 证明:∵r j t b i t a dt r d a 222 2)?sin ?cos (/ωωωω-=+-== r m a m F 2ω-==, ∴作用于质点的合力总指向原点。 3.5.3 在脱粒机中往往装有振动鱼鳞筛,一方面由筛孔漏出谷粒,一方面逐出秸杆,筛面微微倾斜,是为了从较低的一边将秸杆逐出,因角度很小,可近似看作水平,筛面与谷粒发生相对运动才可能将谷粒筛出,若谷粒与筛面静摩擦系数为0.4,问筛沿水平方向的加速度至少多大才能使谷物和筛面发生相对运动? 解:以地为参考系,设谷物的质量为m ,所受到的最大静摩擦力为 mg f o μ=,谷物能获得的最大 加速度为 2 /92.38.94.0/s m g m f a o =?===μ ∴筛面水平方向的加速度至少等于3.92米/秒2 ,才能使谷物与 筛面发生相对运动。 3.5.3 题图 3.5.4题图 3.5.4 桌面上叠放着两块木板,质量各为m 1 ,m 2,如图所示,m 2和桌面间的摩擦系数为μ2,m 1和m 2 间的摩擦系数为μ1,问沿水平方向用多大的力才能把下面的木板抽出来。 解:以地为参考系,隔离m 1、m 2,其受力与运动情况如图所示,

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. 目录 contents 第一章力和运动 .....................................................- 3 - 1-2 ...........................................................................................................................................................- 3 -1-4 ...........................................................................................................................................................- 4 -1-5 ...........................................................................................................................................................- 6 -1-6 ...........................................................................................................................................................- 6 -1-9 ...........................................................................................................................................................- 7 -1-14 ........................................................................................................................................................- 8 - 第二章运动的守恒量和守恒定律 (10) 2-3 .........................................................................................................................................................- 10- 2-9 .........................................................................................................................................................- 11- 2-11 ......................................................................................................................................................- 11- 2-13 ......................................................................................................................................................- 12- 2-16 ......................................................................................................................................................- 13- 2-17 ......................................................................................................................................................- 15- 2-19 ......................................................................................................................................................- 16- 2-23 ......................................................................................................................................................- 17- 2-27 ......................................................................................................................................................- 17- 第三章刚体的定轴转动 (18) 3-1 .........................................................................................................................................................- 18- 3-3 .........................................................................................................................................................- 19- 3-6 .........................................................................................................................................................- 20- 3-7 .........................................................................................................................................................- 20- 3-10 ......................................................................................................................................................- 21- 3-11 ......................................................................................................................................................- 21- 第四章狭义相对论基础 (23) 4-1 .........................................................................................................................................................- 23- 4-8 .........................................................................................................................................................- 23- 4-11 ......................................................................................................................................................- 24- 第五章静止电荷的电场 (25) 5-1 .........................................................................................................................................................- 25- 5-5 .........................................................................................................................................................- 26- 5-7 .........................................................................................................................................................- 26- 5-13 ......................................................................................................................................................- 27- 5-15 ......................................................................................................................................................- 28- 5-17 ......................................................................................................................................................- 30- 5-26 ......................................................................................................................................................- 31- 5-29 ......................................................................................................................................................- 32- 5-30 ......................................................................................................................................................- 33-

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