物理作业答案

你最好给个实际的例子，不同的电路，接地有不同的用途原因。
你补充的问题，答案是：接地物体靠近-Q的一端不带电，远离-Q的一端带负电。因为你可以分析啊，如果物体不接地，则靠近-Q的一端带正电，远离的一端带负电，接地后，大地中的电子会流入物体中，中和了近端的正电荷，从而产生上面的结果。
而且我可以告诉你，用这种接地感应是得到单性带电体的一种重要方法。
（C）场强方向可由 定出，其中q为试验电荷的电量， 为试验电荷所受电场力；
D）以上说法都不正确。
2、如图所示，一个带电量为q的点电荷位于正方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量等于：（C）
（A） ；(B) ；
(C) ；(D) 。
3.有两个电荷都是＋q的点电荷，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S1和S2，其位置如图所示．设通过S1和S2的电场强度通量分别为1和2，通过整个球面的电场强度通量为S，则（D）
二、填空题：
1、电荷面密度为 的均匀带电平板，以平板上的一点O为中心，R为半径作一半球面，如图1所示，则通过此半球面的电通量为 。
解：场强大小为 ，方向沿平面法线方向，故
2、在高斯定理 中，在任何情况下，式中 的是否完全由高斯面包围的电荷 激发？否。（填“是”或“否”）
解：S面内部的 并非S面上各点 都为零，仅是 的面积分： 为零。面上某一点的 由面内外的所有电荷共同激发。
2.一物体由于运动速度的加快而使其质量增加了 ，则此物体在其运动方向上的长度缩短了 。
3.粒子速度等于__ ___时，其动量等于非相对论动量的两倍；粒子
速度等于０.８ｃ，其动能等于静能的 倍。
4.根据相对论力学，动能为0.25MeV的电子，其运动速度等于__ ___c。
（已知：电子静能为0.5MeV）
（2）均匀带电球面（带电量为Q）外的场强： （同上 ）可用高斯定律得之。
（3）“无限长”均匀带电直线（电荷线密度为 ）的场强： ( 由该直线指向该点的 线方向。 为 上单位矢量；可由库伦定律，或高斯定律经对称性分析后，算得）。
（4）“无限大”均匀带电平面（电荷面密度为 ）的场强： ( 为该平面上的单位矢量。可用高斯定律，经对称性分析后得出)
2．解：如图：
取Q处的微元电荷
此 在圆心O的电场强度为
则
由对称性知，应为零。 亦可算得。
3、（p31习题10.14）两无限长同轴圆柱面，半径分别为 和 （ ），带有等值异号电荷，单位长度的电荷量为 和 ，求距轴线 处的场强，当（1） ；（2） ；（3） 。
解：根据电场分布的轴对称性，可以选择与圆筒同轴的圆柱面（上下封顶）作高斯面，根据高斯定律可以求出：
解：（1）选地面为S系，宇宙飞船为 系，则两惯性系相对速度
设北京事件时空坐标为 ，天津事件时空。
*4.地球上的观测者发现，一艘以速率0.6c向东航行的宇宙飞船将在5s后同一个以0.8c速率向西飞行的彗星相撞，问：
（1）飞船中的人看彗星以多大速率向他接近
（2）按飞船的钟，还有多少时间可以用来规避
(A)N上有负电荷入地．
(B)N上有正电荷入地．
(C)N上的电荷不动．
(D)N上所有电荷都入地．
解：靠近带电体的一端带负电，远离带电体一端不带电。因为物体接地，大地中的电子能移动到物体上，中和了感应出来的正电荷。
对于你补充的问题，第一问上面已经回答了，第二问可以这么想，大地有带负电荷的大量的电子，物体中的负电荷与大地中的电子是相互排斥作用，所以物体中的负电荷不会流向大地。
*5.一火箭的固有长度为L，相对于地面作匀速直线运动的速度为v1，火箭上有一个人从火箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为v2的子弹．
在火箭参考系中测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：[B ]
在地面参考系中测得子弹从射出到击中靶的时间间隔是：(c表示真空中光速)[C ]
(A) ．(B) (C) ．(D) ．
解（1）在运动函数中消去 ，可得轨道方程为 ，轨道曲线为一抛物线，如图所示
（2）由 得
可得在 时
， ，
时
， ，
2.（p38习题1.18）当速录为30m/s的西风正吹时，相对于地面，向东、向西和向北传播的声音速率各是多大？已知声音在空气中传播的速率为344m/s。
解
向东传播的声音的速率
向西传播的声音的速率
2.（P165习题6.5）在惯性系S中，有两事件发生于同一地点，且第二事件比第一事件晚发生t=2s；而在另一惯性系S＇中，观测第二事件比第一事件晚发生t=3s．那么在S＇系中发生两事件的地点之间的距离是多少？
2.解：已知 ， ，
由公式 得， ，
由公式得，
3.天津和北京相距120km，在北京于某日上午9时有一工厂因过载而断电，同日在天津于9时0分0.0003秒有一自行车与卡车相撞。试求在以 的速率沿北京到天津方向飞行的飞船中，观察到的这两个事件之间的时间间隔，哪一事件发生在前？
(A) (4/5) c．(B) (3/5) c．
(C) (2/5) c．(D) (1/5) c．
4．有一直尺固定在K′系中，它与Ox′轴的夹角′＝45°，如果K′系以匀速度沿Ox正方向相对于K系运动，K系中观察者测得该尺与Ox轴的夹角[A]
(A)大于45°(B)小于45°(C)等于45°(D)无法确定
在此厚板两侧外 的任一点 ，或 （如图）。场强大小为：
解：碰撞后复合粒子质量、动量和能量分别用 表示
∵碰撞前后能量守恒、动量守恒
∴
= （速度同方向，故省去矢量符号）
《大学物理》作业No.3静电场
一、选择题：
1、下列几个说法中哪一个是正确的？（C）
（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；
（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；
《大学物理》作业No.1运动的描述
班级________学号_________姓名_________成绩_______
一、选择题
1.一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为 ，瞬时速率为 ，某一段时间内的平均速度为 ，平均速率为 ，它们之间的关系有[D ]
(A) (B)
(C) (D)
2.某物体的运动规律为 ，式中的k为大于零的常数。当t＝0时，初速为 ，则速度v与t的函数关系是[ B]
③在一个相对静止的参考系中测得两事件的时间间隔是固有时
④惯性系中的观测者观测一只与他做相对匀速直线运动的时钟时，会发现这只钟比与他静止的相同的钟走得慢些。
（A）①③④（B）①②④（C）①②③（D）②③④
3．在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)[B ]
向北传播的声音的速率
《大学物理》作业No.2狭义相对论
一、选择题
1.按照狭义相对论的时空观，判断下列叙述中正确的是：[C ]
（A）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定是同时事件
（B）在一个惯性系中，两个同时的事件，在另一个惯性系中一定是不同时事件
（C）在一个惯性系中，两个同时同地的事件，在另一个惯性系中一定是同时同地事件
三、计算题
1．半人马星座星是距离太阳系最近的恒星，它距离地球S= 4.3×1016m．设有一宇宙飞船自地球飞到半人马星座星，若宇宙飞船相对于地球的速度为v= 0.999c，按地球上的时钟计算要用多少年时间飞船才能到达目的地？如以飞船上的时钟计算，所需时间又为多少年？
解：以地球上的时钟计算： 年
以飞船上的时钟计算： 0.20年
(A) (B)
(C) (D)
3.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中a、b为常量）则该质点作[B]
(A)匀速直线运动(B)变速直线运动
(C)抛物线运动(D)一般曲线运动
4.一运动质点在某瞬时位于矢径 的端点处，其速度大小为[D]
(A) (B)
（C） ( D)
二、填空题
1.一质点的运动方程为 ，则在t由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为8m，在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为10m。
6．粒子在加速器中被加速，当其质量为静止质量的3倍时，其动能为静止能量的[A]
(A) 2倍．(B) 3倍．(C) 4倍．(D) 5倍．
7．设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍，则其运动速度的大小为(以c表示真空中的光速)[C ]
(A) ．(B) ．
(C) ．(D) ．
二、填空题
1.静止时边长为 质量为m0的正立方体，当它以速率 沿与它的一个边平行的方向相对于 系运动时，在 系中测得它的体积将是 ，在 系中测得它的密度是 。
在圆柱内，
在两圆柱间，
在外圆柱外，
4、如图所示，一厚为 的“无限大”带电平板，电荷体密度 ， 为一正常数。求：
（1）板外两侧任一点 、 的电场强度大小；
（2）板内任一点 的电场强度；（3）场强最小的点在何处？
解：如图坐标系。在板内取与表面方向平行的厚为 的“平面层”。此薄层上单位面
积的电荷 为： 相当于无穷大平面上的高电荷密度 。故
解：（1）选地面为S系，宇宙飞船为 系，则两惯性系相对速度
而彗星相对S系的速度 ，由相对论速度变换得，彗星相对 系的速度为
（2）从S系观察飞船在5s内从A点向东航行到达B点被撞， ，
从 系观察 （从飞船看，飞船在A点和在B点两件事是发生在同一地点）
方法一：由公式 得，
方法二：由公式 得，
5两个相同的粒子A、B，静止质量均为 ，粒子A静止，粒子B以0.6c的速度撞向A，设碰撞时完全非弹性的，求碰撞后复合粒子的质量、动量和能量。
解：
解得 时速度为零，此时转向，由0到3s的路程为9m，最后一秒的路程为1m，所以总路程为9+1=10m。