大学物理综合练习册答案(南航)
大学物理练习册答案
练习一：1-3：D B D ；4、331ctv v +=，400121ctt v xx ++=5、s3；6、14rad, 15rad/s, 12rad/s27、解：（1）jt ti t r)4321()53(2-+++=； （2）)/(73;)3(34s m j i v j t i dt rd v s t+=++===；（3）)/(12s m j dtv d a == 68、解： ∵ xvvt x x v t v a d d d d d d d d === 分离变量： x x adx d )62(d 2+==υυ两边积分得c x x v ++=322221由题知，0=x 时，100=v ,∴50=c∴ 13sm 252-⋅++=x x v练习二：1、C ；2、B ；3、j8，ji 4+-，4412arctg arctg-+ππ或；4、32ct，ct 2，Rt c 42，R ct 2；5、212tt +，212t+；6、210θθθθtg tgtg tg ++7、解： 设人到船之间绳的长度为l ，此时绳与水面成θ角，由图可知 222s h l +=将上式对时间t 求导，得t s s t l l d d 2d d 2= 根据速度的定义，并注意到l ,s 是随t 减少的， ∴ tsv v tl v d d ,d d 0-==-=船绳即 θcos d d d d 00v v sl tl s l ts v==-=-=船或 sv s h slv v2/1220)(+==船将船v 再对t 求导，即得船的加速度32022222002)(d d d d d d sv h sv sls v slv s v v st s l tl s tv a =+-=+-=-==船船8、解：（1）由23RbtdtdRdtdsv-===θ得：Rbtdtdva6-==τ，4229tRbRvan==（2）nnnetRbeRbteaeaaˆ9ˆ6ˆˆ42+-=+=τττ练习三1、C，2、A，3、D，4、2121)(mmgmmF+-+，)2(1212gmFmmm++；5、0.41cm6、解：取弹簧原长时m2所在处为坐标原点，竖直向下为x轴，m1，m2的受力分析如上图所示。
南林南方学院大学物理试卷练习1-13答案
大学物理课后练习一一、选择题1．（C ）解：由于给出t -v 曲线图，故只需求曲线所围面积，上面部分为正，下面为负，有11(1 2.5)2(12)12m 22x =⨯+⨯-⨯+⨯=2．（D ）解：3723+-=t t x ，t dtx d a 4222-==，变加速直线运动，加速度方向沿x 轴负方向。
3．（C ） 解：由2v v d A t dt=-，有0v 2v 01v vt d A tdt =-⎰⎰，2111vv 2At -+=-，得2111v2v At =+4．（D ）解：单摆：a 的大小方向均变化；匀速率圆周运动：a大小不变，方向变；行星的椭圆轨道运动：a大小、方向均变；抛体运动：a g = 大小方向均不变。
圆锥摆运动：a方向变。
5．（B ）解：由n a 改变速度方向，a τ改变速度大小，可知其余四个选项均不对。
6．（B ）解：由相对运动速度变换v v v BA B A =+地地，得v v v 33BA B A i j =-=-+地地二、填空题1．39 m/s 解：由v 42d a t dt==+，得0vv 0v (42)t d t dt =+⎰⎰，2400v v 4|t t -=+，得v 71616-=+2．A ；2s t =；s t = 解：v 48A A dx t dt==+，2v 83B B dx t t dt==+，因此0=t 时，v v A B >；2s t =时，B A x x =；s t =时，v v A B =3．2)4(32-=y x解：r xi yj =+，即26x t =，34y t =+，联立方程消去t 即可4．2g -3g解：据题意，有cos 602g a g τ=-⋅=-；2vsin 60n a g ρ==⋅，即2v3na gρ==5．s ；2 m解：此时n a a =τ，由v 2d a dtτ==，得v 2t =，22v4n t a RR==，即242t R=得s t =由v 2ds t dt==，得202m s t =6．280m /s ；22m /s 解：由t dtd 10==θω，10d dtωα==，得2280m /s n a R ω=⋅=，22m /s a R τα==三、计算题1．解：（1）21v x x t-=∆2311(53)|532m t x t t ==-=-= 2322(53)|4m t x t t ==-=-1s t ∆=，42v 6m /s 1--==-（2）2v 109dx t t dt==-，当2s t =时，v 16m /s =-，负号表示与x 反向。
南航金城学院大学物理习题集答案 (第十章) 静电场中的导体和电介质
R2
R1
R1 r R2 时
D 2 rl l
E
2 r
l
R2 r
E
时
2 0 r
5
解：由电介质中的高斯定理
0 1 Q E 4 r 2 1 Q 4 r 2 0
D dS qi
i
rR
R r Rd
r Rd 时
V3
Q 4 0 r
6
解：无极板时
U
Qd S 0
1 Q2d W QU 2 2S 0
d
有极板时
U E E0 (d ) Q Q (d ) S S 0
1 Q2 Q2 W QU (d ) 2 2S 0 2S
8
解：静电平衡时，球壳内表面带有电量-q，外表面带有电 荷+q 0 r R1 1 Q R1 r R2 Q 4 0 r 2 E Q R2 r R3 0 Q 1 Q R3 r 4 0 r 2 1 w 0E2 2 R2 1 1 1 2 2 2 W 0 E dV 0 E 4 r dr 0 E 2 4 r 2 dr V 2 R1 2 R3 2 Q2 1 1 Q2 ( ) 8 0 R1 R2 8 0 R3 连接后 1 Q2 W wdV 0 E 2 4 r 2 dr V R3 2 4 0 R3
1
解：静电平衡时，球壳内表面带有电量-q，外表面带有电 荷+q
q
q q
1 4 0 E 0 1 4 0
q 4 0 1 V 4 0 1 4 0
q r2 q r2
(完整word)大学物理练习册习题及答案1-1
习题及参考答案第一章 运动学x1—1一质点在xy 平面上运动，已知质点的位置矢量为j bt i at r 22+=（其中a 、b 为常量)，则该质点作 (A)匀速直线运动 (B ）变速直线运动(C)抛物线运动 (D ）圆周运动x1—2一质点在xy 平面内运动，其运动方程为)(5sin 105cos 10SI j t i t r +=,则时刻t 质点切向加速度的大小为 (A) （A) 250(m/s 2） （B) )j t 5sin i t 5(cos 250-+（m/s 2） （C ）)(m/s j t 5cos 50i t 5sin 502 +- （D ）0x1-3质点作曲线运动,r 表示位置矢量，S 表示路程，u 表示速度的大小， a 表示加速度的大小，a t 表示切向加速度的大小,下列表达式中，正确的是 （A)dt ds =υ (B ）dt d a υ= (C ） dt dr =υ （D) dt d a t υ =x1—4一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为（A)dt dr （B)dt r d (C)dt r d （D ）22)()(dt dy dt dx +x1—5质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度的大小为（设任一时刻质点的速率为u ）(A ）dt d a υ= （B)R a 2υ= (C ）R dt d a 2υυ+= （D)222)()(dt d R a υυ+=x1—6于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的?(A) （A) 切向加速度必不为零。
(B)法向加速度必不为零（除拐点外)。
（C)由于速度沿切线方向，法向分速度为零，因此法向加速度必为零。
（D ）若物体作匀速率运动，则其总加速度必为零。
x1—7一质点的运动方程为x =6t-t 2（SI ），则在t 由0至4s 的时间内质点走过的路程为(A) （A ） 10m （B)8 m （C ）9 m （D)6 mx1-8某物体的运动规律为t k dt d 2υυ-=，式中的k 为大于零的常数。
大学物理练习册参考答案
大学物理练习册参考答案大学物理练习册是大学物理的重要教材之一，它的主要作用是为大学物理课程提供题目和习题，使学生能够更好地掌握和理解物理知识。
本文将为大家提供几个大学物理练习册的参考答案，供大家参考。
第一题：有一块长度为20cm，宽度为10cm，厚度为2cm的矩形金属板，重量为3N。
请问这块金属板的密度是多少？答案：首先我们需要知道密度的定义，密度是单位体积内物质的质量。
因此，我们可以根据这个公式计算出这块金属板的密度：密度=质量/体积其中，这块金属板的质量为3N，体积为20cm × 10cm × 2cm = 400cm³。
把质量和体积带入公式中，可以得到这块金属板的密度为：密度=3N/400cm³=0.0075N/cm³因此，这块金属板的密度为0.0075N/cm³。
第二题：有一个长度为4m的绳子，一个人沿着绳子向上爬，绳子的质量是忽略不计的。
如果人的体重为600N，他在绳子上爬行的过程中，绳子的张力是多少？答案：在求解这个问题之前，我们需要知道牛顿第二定律的公式：力=质量× 加速度根据牛顿第二定律，可以得到人在绳子上爬行时绳子所受的力等于绳子的张力减去重力。
因此，我们可以得到以下公式：绳子的张力=人的重力+绳子的重力其中，人的重力为600N，绳子的重力可以根据绳子的长度和重力加速度计算得出。
在地球上，物体的重力加速度大约为9.8m/s²。
因此，绳子的重力可以用下面的公式计算：绳子的重力=绳子的质量× 重力加速度因为绳子的质量可以根据绳子的长度和线密度计算得出，我们可以得到以下公式：绳子的质量=绳子的长度× 线密度假设绳子的线密度为ρ，绳子的质量可以表示为：绳子的质量=ρ × 面积× 长度根据绳子的面积和长度，可以得到：面积=长度× 直径/4因此，绳子的质量可以通过以下公式计算得出：绳子的质量=ρ × 直径² × 长度/16把绳子的质量和重力加速度带入公式中，可以得到绳子的重力为：绳子的重力=ρ × 直径² × 长度/16 × 重力加速度把人的重力和绳子的重力带入公式中，可以得到绳子的张力为：绳子的张力=人的重力+绳子的重力=600N+ρ × 直径² × 长度/16 × 重力加速度因此，如果已知绳子的线密度、直径、长度和重力加速度，就可以计算出绳子在负责人上爬行时所受的张力。
大学物理综合练习册答案(南航)
《大学物理》综合练习(一)参考答案一、选择题1．D ；2．D ；3．C ；4．C ；5．C ；6．C ；7．B ；8．A ；9．D ；10．D 。
二、填充题1．m /s 2-；s 2；m 3；m 5。
2．j t i t ϖϖ)312()1(32+++；j t i ϖϖ22+。
3．v hl h 22-。
4．2m/s 8.4；2m/s 4.230。
5．mt kv mv t v +=00)(；x mk e v x v -=0)(。
6．J 18-。
7．rg v π16320；34。
8．RGMm6-。
9．θsin 2gl ；θsin 3mg ；θsin 2g ；θcos g 。
10．j mv ϖ2-；j Rmv ϖπ22-。
11．v Mm mV +-。
12．m 3.0。
13．100r r v ；20212121mv mv -。
三、计算题1．(1) j t i t r ϖϖϖ)1(342++=；j t i t v ϖϖϖ346+=；j t i a ϖϖϖ2126+=。
(2) j t i t r r r ϖϖϖϖϖ42013+=-=∆。
(3) 192+=x y 。
2．(1) ⎰-=+=tt t a v v 0201d ，300313d t t t v x x t-+=+=⎰。
(2) 0=v 时s 1=t ，该时刻2m/s 2-=a ，m 323=x 。
(3) 0=t 时m 30=x ，0=v 时(相应s 1=t )m 3231=x ，m 3201=-=∆x x x 。
3．(1) ⎪⎩⎪⎨⎧==-=-3322211am g m a m g m T am T g m μμ 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====+-=232322121m/s 96.12.0m/s 88.56.0g g m m a g g m m m m a μμ(2) 2m 相对于3m 的加速度g a a a 4.03=-='，且221t a s '=，3m 移动距离23321t a s =，因而m 20.04.04.02.033=⨯='=ggs a a s 。
南京航空航天大学大学物理练习册答案
v v a + b = 2 2 + 4 2 = 20
q = arctan = 63.4°
q
v 2i
v v a - b = 22 2 + 4 2 = 10 5
0-2
q = arctan
4 = 10.3° 22
(图略)
v v v v v v (1) a × b = (6 i + 12 j ) × ( -8 i - 6 j ) = -48 - 72 = -120 v v v v v v v v v (2) a ´ b = (6 i + 12 j ) ´ (-8 i - 6 j ) = -36 k + 96 k = 60 k
x 2x 2 æ xö (4) t = ， y = 2ç ÷ + 3 = +3 3 9 è3ø
1
2
1-2
x t dx = 10t ， d x = 10t d t ， x = 5t 2 + 1 1 0 dt y t dy 2 1 vy = = t ， d y = t 2 d t ， y = t3 + 2 2 0 dt 3 v v v v v v dv v v 1 v v r = (5t 2 + 1)i + ( t 3 + 2) j ， v = 10t i + t 2 j ， a = = 10 i + 2t j 3 dt v 14 v v v v v j ， a = 10 i + 4 j t = 2 s 时， r = 21i + 3
v v船对地 v v船对水
v v 船对水
v v船对地
a
v v水对地
b
v v水对地
(2) b = arctan
南京航空航天大学2015-2016学期《大学物理》考试试题参考答案及评分标准
解出
v＝13 m/s
3分 2分
22. 解：(1) (2)
(3)
Q1 RT1 ln(V2 /V1 ) 5.35 103 J 1 T2 0.25 . T1 W Q1 1.34 103 J Q2 Q1 W 4.01103 J
2分
2分 1分
23. 解：(1) 在球内取半径为 r、厚为 dr 的薄球壳，该壳内所包含的电荷为
17. 两线圈平行，磁矩同方向
3分
18.
0 Ig 2
t
ln
a
a
l
19. 0.400 H
20. 见图．
3分
3分
Hale Waihona Puke H ，2 分； E ，2 分
i
H
×P
E
三．计算题（37 分）
共3页 第2页
21 解：用动能定理，对物体
1 mv 2 0
4
Fdx
4(10 6x 2 )dx
2
0
0
10x 2x3 ＝168
南京航空航天大学
共3 页 第 1 页
2O15～2O16 学年 第 2 学期
课程名称： 大学物理 A
参考答案及评分标准
命题教师：
试卷代号:
考试班级
学号
一. 选择题（每题 3 分，共 30 分）
BBCDD BDDB
二. 填空题（共 33 分）
姓名
11. Mk 2 x
1分
12. 答案见图
2分
1 ln x1
2分
k x0
＞
13. (r 1) / (2r)
14. 00q
3分
2π
而 I q0 ， 2
15. 负
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《大学物理》综合练习(一)参考答案一、选择题1．D ；2．D ；3．C ；4．C ；5．C ；6．C ；7．B ；8．A ；9．D ；10．D 。
二、填充题1．m /s 2-；s 2；m 3；m 5。
2．j t i t)312()1(32+++；j t i 22+。
3．v hl h 22-。
4．2m/s 8.4；2m/s 4.230。
5．mt kv mv t v +=00)(；x mk e v x v -=0)(。
6．J 18-。
7．rgv π16320；34。
8．RGMm 6-。
9．θsin 2gl ；θsin 3mg ；θsin 2g ；θcos g 。
10．j mv 2-；j Rmvπ22-。
11．v Mm mV +-。
12．m 3.0。
13．1r r v ；20212121mv mv -。
三、计算题1．(1) j t i t r)1(342++=；j t i t v 346+=；j t i a2126+=。
(2) j t i t r r r 42013+=-=∆。
(3) 192+=x y 。
2．(1) ⎰-=+=tt t a v v 0201d ，300313d t t t v x x t-+=+=⎰。
(2) 0=v 时s 1=t ，该时刻2m/s 2-=a ，m 323=x 。
(3)=t 时m30=x ，=v 时(相应s1=t )m3231=x ，m 3201=-=∆x x x 。
3．(1) ⎪⎩⎪⎨⎧==-=-3322211am g m a m g m T a m T g m μμ 解得 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=====+-=232322121m/s 96.12.0m/s 88.56.0g g m m a g g m m m m a μμ (2) 2m 相对于3m 的加速度g a a a 4.03=-='，且221t a s '=，3m 移动距离23321t a s =，因而m 20.04.04.02.033=⨯='=gg s a a s 。
4．切向：tv m kv d d =-，两边积分⎰⎰-=tvv t m k v v 0d d 0，得t m ke v v -=0。
法向：t mk t m k e T e l v m l v m T 202202--===，其中lv mT 200=为初始时刻绳中张力。
5．利用机械能守恒和牛顿定律⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-++=l v mmg T mgl mv mv 2220)cos()]cos(1[2121θπθπ 从以上两式中消去v ，得)cos 32(θ+=mg T0=T 时，9413132cos 1'︒=⎪⎭⎫⎝⎛-=-θ。
6．⎪⎩⎪⎨⎧==-+=2122211122211110sin sin cos cos mm v m v m v m v m v m θθθθ解得 ︒==-3033tan 12θ m/s 32.173102==v由于22221121212121v m v m v m +=，即22212v v v +=，系统机械能守恒，所以是弹性碰撞。
7．(1) ⎩⎨⎧==-am T a m T g m B AB A AB A ，消去AB T 得 g g m m m a B A A 21=+=又 221at l =，得 m 4.054.022=⨯==a lt (2) 系统动量不守恒，因为在拉紧过程中滑轮对绳有冲击力。
○○ •mv 02v B2v1v1mA(3) 绳拉紧时A 、B 的速率 m/s 24.05.022=⨯⨯==g al v设绳拉紧时间为τ，忽略重力的作用，由动量定理得⎪⎩⎪⎨⎧=-=--=-ττττBC CBC AB B B AB A A T V m T T v m V m T v m V m 解得 m/s 33.1232=⨯=+++=v m m m m m V C B A B A 8．设两球碰撞后共同速率为1v ，由动量守恒定律得02121)(v m v m m =+ （1）碰撞后系统机械能守恒202212121)(21)(21)(21l l k v m m v m m -++=+ （2） 系统对O 点的角动量守恒αsin )()(211021lv m m v l m m +=+ （3）由以上三个方程解得21202221202)(m m l l k m m m v m v +-+-=， 20222120001)(sin l l k m m m v l v l -+-=-α9．设卫星质量为m ，地球质量为M ，由角动量守恒定律和机械能守恒定律，得2211r mv r mv =， 2221212121r mMG mv r mM Gmv -=- 从以上两式解得)(221121r r r GMr v +=，)(221212r r r GMr v +=又2RmM G mg =，2gR GM =，代入上式，得)(221121r r r gr Rv +=，)(221212r r r gr Rv +=《大学物理》综合练习(二)参考答案 一、选择题1．C ；2．C ；3．B ；4．C ；5．B ；6．C ；7．D ；8．①E ，②C 。
二、填充题1．m N 1098.32⋅⨯。
2．rad/s 1095.42⨯。
3．m /s 42.5。
4．⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-1222h gt mR 。
5．L 33；Lg3。
6．Lg 2cos 3θ；Lg θsin 3；θsin 3Lg ；2cos 3θg a t=；θsin 3g a n =；θcos 41mg F t =；θsin 25mg F n=；1sin 9941222+=+=θmg F F F n t ；θθβsin 10cos arctanarctan ==n t F F 。
三、计算题1． 设1T 、2T 分别为物体m 与滑轮间、球壳与滑轮间绳的张力，J 为球壳绕竖直轴的转动惯量，a 为物体m 的加速度大小，方向竖直向下。
由转动定律和牛顿第二定律，得球壳： Ra MR R a JJ R T 2232===α（1）滑轮：raJ J r T T 00021)(==-α （2）物体： ma T mg =-1（3）由（1）~（3）式解得：2032rJ M m mga ++=，ah v 2=20322rJ M m mgh++=2． 钢棒绕其转轴的转动惯量2222221m Kg 53.122.106.122.14.6121221212⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=+=l m Ml J J J(1) 由动能定理得轴摩擦力所做的总功AJ 1060.421420⨯-=-=∆=ωJ E A k(2) 恒定力矩的功 n M M A πθ2==，故在s 32内转过的转数(rev)9.62439253.120.321060.4224=⨯⨯⨯⨯⨯===ππαππJ A M A n(3) 当摩擦力矩不恒定时，只有力矩作功可以计算，无需任何附加条件，且J 1060.44⨯-=A3．(1) 由转动定律 ωωK tJ -=d d ，积分 ⎰⎰-=2/000d d ωωωωtt J K ，得2ln KJt =(2) 由动能定理 202020832122112ωωωJ J J E E A k k -=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-=4．取杆自由悬挂时的质心所在位置为势能零点，杆对离其一端4/l 的水平轴的转动惯量为2224874121ml l m ml J =⎪⎭⎫ ⎝⎛+=系统在整个运动过程中机械能守恒，故有22120l mg J =ω，l g 7340=ω，0ωω>5．(1) 碰撞过程不计摩擦力的影响，系统对O 点的角动量守恒02122210234330sin 2ωωωl m l m l m J v m l≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+==︒ 23325.040002.03230sin 2120=⨯⨯⨯=⨯︒=l m v lm ωrad/s(2) 在距O 点r 处取一长为r d 质元，摩擦力大小为r lgm mg f d d d 1μμ==，f d 对O 点的力矩 r r lgm fr M d d d 1μ-=-=，则整个细杆所受的摩擦力对O 点的力矩为⎰⎰-=-==llglm r r l g m M M 0112d d μμ由动能定理 2022121ωωθJ J M -=rad 68.08.92.03232321212201202120=⨯⨯==-⨯-=-=g l gl m l m M J μωμωωθ6．系统对通过其中心的水平轴的角动量守恒vl m J ul m '-='ω即 ωω231)(ml J l v u m ==+'（1）因小球和细杆作弹性碰撞，系统机械能守恒222212121ωJ v m u m +'=' （2） 由（1）和（2）式解得m m m m u v '+'-=3)3(，l m m u m )3(6'+'=ω7．(1) 在距圆心r 处取一宽度为r d 的圆环，其上所受的阻力大小为f d ，则r kr r r kr s kv f d 4d 4d d 2πωπω===圆盘所受的空气阻力矩为⎰⎰⎰-=-=-==RRkR r kr f r M M 043d 4d d πωπω(2) 由转动定律θωωθθωωπωd d d d d d d d 4J t J t JkR M ===-=积分 ⎰⎰-=θωωπθ0040d d kR J得 240240221kR m kR mR kR J πωπωπωθ===22042kR m n πωπθ==《大学物理》综合练习(三)参考答案 一、选择题1． D ；2．A ；3．B ；4．A ；5．B ；6．B ；7．C ；8．A ；9．C ；10．B ；11．E ；12．D ；13．A ；14．A 、B 、D ；15．B 、C 。
二、填充题1．p v 、v 、2v； 2．1:1、3:5； 3．pd kT 22π、正比、Tpd km 216π、平方根成反比； 4．4、4； 5．Ⅱ、0v 、)1(A N -； 6．(1)单位体积中速率在v v v d +→区间内的分子数，(2)速率小于1v 的分子数，(3)速率大于0v 的所有分子的平均速率；7．(1)等压，(2)等容，(3)等温，(4)等容； 8．%29、%71； 9．绝热过程、等压过程； 10．⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--121211lnV V a b V b V RT ； 11．21ln 11T V p S =∆、0=∆S 。
三、计算题1．(1)0v v =时有a kv v Nf ==00)(，0v a k =∴。