南开大学大学物理重点例题
南开大学大学物理05级II-2期末A卷答案

学院本科生06-07学年第1 学期《大学物理II-2》课程期末考试试卷(A卷)平时成绩:卷面折合成绩:总成绩:(期末考试成绩比例:50% )专业:班级:学号:姓名:草稿区一、填空题:(36分,每空2分)1、光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是__4I0___.2、一个玻璃劈尖,折射率n=1.52。
波长λ=589.3nm的钠光垂直入射,测得相邻条纹间距L=5.0mm,求劈尖的夹角。
θ=λ/2nL=589.3⨯10-9/(2⨯1.52⨯5.0⨯10-3)=3.877⨯10-5ra d=8”3、在通常亮度下,人眼瞳孔直径约为3 mm,若视觉感受最灵敏的光波长为550 nm,试问:人眼最小分辨角是多大?=θ 2.24×10-4 rad.1λ=d/22在教室的黑板上,画两横线相距2 mm,坐在距黑板10 m处的同学能否看清?(要公式、过程)设两横线相距∆x,人距黑板l刚好看清,则l = ∆x / θ = 8.9 m 所以距黑板10 m处的同学看不清楚.4、两个偏振片叠放在一起,强度为I0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为8/I,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角(取锐角)是__60°(或π / 3),若在两片之间再插入一片偏振片,其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角(取锐角)相等.则通过三个偏振片后的透射光强度为___9I 0 / 32 ________. 5、某一块火石玻璃的折射率是1.65,现将这块玻璃浸没在水中(n=1.33)。
欲使从这块玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的,则光由水射向玻璃的入射角应为(要公式) 51.1° ; 其偏振方向 垂直 于入射面。
6、地球卫星测得太阳单色辐出度的峰值在0.565µm 处,若把太阳看作是绝对黑体,则太阳表面的温度约为T λm =b 5.13×103 __K . (维恩位移定律常数b = 2.897×10-3 m ·K )7、若中子的德布罗意波长为 2 Å,则它的动能为__ 3.29×10-21 J ______________.(普朗克常量h =6.63×10-34 J ·s ,中子质量m =1.67×10-27 kg) 8、有一宽度为a 的无限深方势阱,试用不确定关系 2η≥x p x ∆∆ 估算其中质量为m 的粒子的零点能为:ax p x 22ηη=≥∆∆ 222082ma m p E x η=∆=9、根据量子力学,粒子能透入势能大于其总能量的势垒,当势垒加宽时,贯穿系数__变小 ;当势垒变高时,贯穿系数___变小_.(填入:变大、变小或不变)10、原子内电子的量子态由n 、l 、m l 及m s 四个量子数表征.当n 、l 、m l 一定时,不同的量子态数目为_ 2 _;当n 、l 一定时,不同的量子态数目为 2×(2l +1)__;当n 一定时,不同的量子态数目为__ 2n 2. 11、利用原子核对高速粒子的散射实验可测定原子核的半径.实验发现,原子核的半径与其___质量数的立方根___成正比.二、计算题 (共64 分)1、(10分)在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n 1=1.4)覆盖缝S 1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n 2=1.7)覆盖缝S 2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹.设单色光波长λ=480 nm(1nm=109m ),求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片).解:原来, δ = r 2-r 1= 0 2分 覆盖玻璃后, δ=( r 2 + n 2d – d )-(r 1 + n 1d -d )=5λ 4分 ∴ (n 2-n 1)d =5λ 125n n d -=λ2分 = 8.0×10-6 m 2分2、(10分)用方解石制作对钠黄光(波长λ = 589.3×10-9 m )适用的四分之一波片.(1) 请指出应如何选取该波片的光轴方向; (2) 对于钠黄光,方解石的主折射率分别为n o = 1.658、n e = 1.486, 求此四分之一波片的厚度d.(3) 若要使穿过方解石晶片后的透射光为圆偏振光,起偏器的偏振化方向应与晶片的光轴成多大交角? 解:(1) 制作方解石晶片时,应使晶体光轴与晶片表面平行. 2分(2) )](4/[e o n n d -=λ= 0.8565 μm 4分 (3) 起偏器的偏振化方向与晶片光轴的交角应为π /4. 2分3、(12分)一平面透射多缝光栅,当用波长λ1 = 600 nm (1 nm = 10-9 m)的单色平行光垂直入射时,在衍射角θ = 30°的方向上可以看到第2级主极大,并且在该处恰能分辨波长差∆λ = 5×10-3 nm 的两条谱线.当用波长λ2 =400 nm 的单色平行光垂直入射时,在衍射角θ = 30°的方向上却看不到本应出现的第3级主极大.求光栅常数d 和总缝数N ,再求可能的缝宽a .解:根据光栅公式 λθk d =sin 3分得: =︒⨯==30sin 6002sin θλk d 2.4×103 nm = 2.4 μm 1分据光栅分辨本领公式 kN R ==∆λλ/得:==∆λλk N 60000. 3分 光轴方向晶片在θ = 30°的方向上,波长λ2 = 400 nm 的第3级主极大缺级,因而在此处恰好是波长λ2的单缝衍射的一个极小,因此有:2330sin λ=︒d ,230sin λk a '=︒ 2分∴ a=k 'd / 3, k ' =1或21分缝宽a 有下列两种可能:当 k ' =1 时, 4.23131⨯==d a μm = 0.8μm . 1分当 k ' =2时, a =2×d /3 = 2×2.4 /3 μm = 1.6μm . 1分4、(10分)用波长λ0 =1 Å的光子做康普顿实验.(h =6.63×10-34 J ·s ,电子静止质量m e =9.11×10-31 kg)(1) 散射角φ=90°的康普顿散射波长是多少? (2) 反冲电子获得的动能有多大?解:(1) 康普顿散射光子波长改变:=-=)cos 1)((θλ∆c hm e 0.024×10-10m 4分 =+=λλλ∆0 1.024×10-10 m 1分(2) 设反冲电子获得动能2)(c m m E e K -=,根据能量守恒: 1分K e E h c m m h h +=-+=ννν20)( 2分即 K E hc hc ++=)]/([/00λλλ∆故 )](/[00λλλλ∆∆+=hc E K =4.66×10-17 J =291 eV 2分5、(10分)钍234的半衰期为24天,试计算此种放射性物质的衰变常数、一个原子的平均寿命及每天减少的百分率。
物理大题重点(2)

第四章4-7. 如图所示,质量为1m 和2m 的两物体A 、B 分别悬挂在组合轮两端,设两轮的半径分别为R 和r ,两轮的转动惯量分别为1J 和2J ,轮与轴承间的摩擦力略去不计,绳索与轮间无滑动,12m m >。
求两物体的加速度和绳索的张力。
⎪⎩⎪⎨⎧='-'=-=-αJ r T R T a m g m T a m T g m 2122221111,⎪⎩⎪⎨⎧==+='='=21212211,,ar a R J J J T T T T αα, g r m R m J J rm R m 22212121+++-=α gR r m R m J J rm R m a 222121211+++-=,gr rm R m J J rm R m a 222121212+++-=()g m r m R m J J r R r m J J T 12221212211++++++=,()g m r m R m J J r R R m J J T 22221211212++++++= 4-8.一静止的均匀细棒,长为L 质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为2ML 31。
一质量为m ,速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为12v ,求此时棒的角速度。
作用于子弹和棒的外力只有重力,但重力对轴的力矩为因此系统对轴的角动量守恒,有:021213L mvL L mvL J J ML L Lω=⎧⎪⎪=+⎪⎨⎪=⎪⎪=⎩末末解得 =ω2ML3m v 4-10. 如图所示,质量为M 长为 的均匀细杆,可绕通过杆端O 点的光滑水平轴在竖直平面内转动。
一质量为m 、初速为v 0的子弹打入杆内并与杆一起运动,求碰撞后瞬间该系统的角速度。
m v 0习题4-10图解 子弹与杆视为一个系统,则对O 点的角动量守恒10L m ν= (1) 212()L J J ω=+ (2)2113J M = 22J m = (3)21L L = (4)由上可得 03(3)m M m νω=+4-11. 一半径为R ,质量为m 的均质圆盘,以角速度ω绕其中心轴转动,现将它平放在一水平板上,盘与板表面的摩擦因数为μ,则盘表面所受的摩擦力矩解:在圆盘上,以圆盘中心为圆心,以r 为半径取一个宽度为dr 的小圆环,面积为r r s d 2d π=,携带质量为s Rmm d d 2π=,它受的摩擦力为m g f d d μ=,对轴产生的力矩大小为f r M d d =;整个盘面受到的摩擦力矩为:mgR r r R mg f r M RRμμ32d 2d 022===⎰⎰ 4-12. 冲床上的飞轮的转动惯量为4.0⨯103kg·m 2,当它的转速达到每分钟30转时,它的转动动能是多少?每冲一次,其转速降为每分钟10转。
南开大学大学物理重点例题资料讲解

南开大学大学物理重点例题重点例题第一章·书中的例题1.1, 1.4(P.6;P.15)一质点作匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω,·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。
·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?·书中例题1.3, 1.5, 1.7(p.7;p.16;p.18)已知:运动学方程:x = -0.31t 2+7.2t +28y = 0.22t 2-9.1t +30求:t =15s 时的位置矢量和方向。
x·例题:已知:a=100-4t2,且t=0时,v=0,x=0求:速度v和运动学方程第二章·例题:飞机着陆时受到的阻力为F=-ct,(c为常数)且t=0时,v=v0。
求:飞机着陆时的速度。
·例题:(重点)质量为m的物体以速度v0投入粘性流体中,受到阻力f=-cv (c为常数)而减速,若物体不受其它力,求:物体的运动速度。
·例题:(重点)光滑的桌面上一质量为M,长为L的匀质链条,有极小一段被推出桌子边缘。
求:链条刚刚离开桌面时的速度。
·例:有一个小球通过一根细线挂在车顶,当车静止时小球铅直向下,当车以加速度a开动时与铅垂线夹角θ。
求:加速度与θ之间的关系。
典型例题·书中例题 2.9( p76 )(非质点问题的处理方法)试证明在圆柱形容器内,以匀角速度ω绕中心轴作匀速旋转的流体表面为旋转抛物面。
·书中例题P82,例2.14 (变质量,变力问题)长为L 质量为M 的均匀柔绳,盘绕在光滑的水平面上,从静止开始,以恒定加速度a 竖直向上提绳,当提起的高度为l 时,作用在绳端力的大小是多少?当以恒定速度v 竖直向上提绳,当提起的高度为l 时,作用在绳端力的大小又是多少?y第三章·书中例题3.1 (P.95)已知:F=6x;cosθ=0.70-0.02x求:质点从x1=10m到x2=20m过程中F所作的功。
南开大学物理系考研题库

南开大学物理系考研题库南开大学物理系考研题库涵盖了广泛的物理学科知识点,包括经典力学、电磁学、量子力学、热力学与统计物理、光学等多个领域。
以下是一些模拟题目,供同学们参考和练习。
# 经典力学1. 题目一:描述牛顿第二定律的数学表达式,并解释其物理意义。
2. 题目二:给定一个物体在斜面上的受力情况,求解其加速度和运动方程。
# 电磁学1. 题目一:解释法拉第电磁感应定律,并给出一个实验验证的例子。
2. 题目二:描述麦克斯韦方程组,并解释其在电磁场理论中的重要性。
# 量子力学1. 题目一:解释海森堡不确定性原理,并讨论其在量子物理中的意义。
2. 题目二:简述薛定谔方程,并说明其在量子力学中的应用。
# 热力学与统计物理1. 题目一:解释热力学第一定律,并给出一个实际应用的例子。
2. 题目二:讨论熵的概念,并解释为什么熵增加是自然过程的普遍趋势。
# 光学1. 题目一:解释光的干涉现象,并描述杨氏双缝实验的基本原理。
2. 题目二:描述光的衍射现象,并解释单缝衍射与多缝衍射的区别。
# 现代物理1. 题目一:简述相对论的基本概念,并解释时间膨胀和长度收缩。
2. 题目二:讨论宇宙学原理,并解释宇宙背景辐射的发现对宇宙起源理论的意义。
这些题目旨在帮助同学们复习和巩固物理基础知识,同时也为考研准备提供一定的指导。
希望同学们能够通过这些练习题,加深对物理概念的理解,提高解题能力。
在准备考研的过程中,除了掌握理论知识外,还应该注重实验技能的培养和科学思维的训练。
考研不仅是对知识掌握程度的考察,更是对综合能力的测试。
希望每位同学都能在考研的道路上取得理想的成绩。
最后,祝愿所有考研的同学们都能够顺利通过考试,实现自己的学术梦想。
05南开大学特色大学物理课件力学

作业:3-3,3-5(旧版) 2-20,2-22(新版)
21
f
a x
mg
14
mg kv F ma m dv dt
初始条件:t=0 时 v=0
v
dv
t
0 (mg kv F ) / m 0 dt
kt
v (mg F )(1 e m ) / k
当加速度为零时即达到所谓的 极限速度,见书上的讨论。
得证。
15
例3.3 在一根长为l、质量不计的细绳一端悬挂着一个
8
例1、水平面上有一质量为 51kg的小车D,其上有一
定滑轮C,通过绳在滑轮两侧分别连有质量m1= 5kg 和m2= 4kg的物体A 和B。其中物体A在小车的水平面 上,物体B被绳悬挂,系统处于静止瞬间,如图所示
各接触面和滑轮轴均光滑,求:以多大力作用在小车
上,才能使物体A与小车D之间无相对滑动。(滑轮
T sin m2ax
T m2
a
2 x
g2
T cos m2 g
ax
F T T sin Ma x
m2 g
m12
m
2 2
F (m1 m2 M )m2 g 784N m12 m22
11
例3.1 有一条质量不计的弹簧,当下端悬有质量为0.1 千克的砝码而达到平衡时,弹簧将伸长2.5厘米。如果 将这一弹簧的上端固定在天花板上,下端悬一个质量 为0.3千克的砝码,并将砝码在弹簧原长时由静止释放, 问此砝码下降多少距离后开始上升?
解:m2失去约束之后,m1和m2 组成的系统是孤立系统,只有
m1
杆中内力相互作用,属两体问题
在惯性系(L系)
vo
l1 r1
F12
南开大学2017-2018-学年第2-学期《大学物理学基础I》-考试试卷(A)答案

一、填空题(30分,每小题3分)1、国际单位制有七大基本物理量,其中力学部分的基本物理量的单位名称分别为米、千克、秒。
2、加速度a、转动惯量I和角动量L的量纲分别是L2T-1、ML2、M L2T-1。
3、质点在xoy平面内做半径为R的圆周运动时,若其角速度为ω、角加速度为β,则其向心加速度和切向加速度大小分别为ω2R、βR。
4、一质量为0.05 kg、速率为10 m·s-1的刚球,以与钢板法线呈45º角的方向撞击在钢板上,并以相同的速率和角度弹回来.设碰撞时间为0.05 s.则在此时间内钢板所受到的平均冲力为14.1 N 。
5、质点系统的功能原理用公式表达为:W外+W内,非保= ∆E k+∆E p(或= ∆E2-∆E1)=∆E ;对于存在非保守内力的系统,其机械能守恒的条件是:非保守内力做功为零(或不做功)。
6、有一条质量不计的弹簧,当下端悬有质量为0.1千克的砝码而达到平衡时,弹簧将伸长2.5厘米。
如果将这一弹簧的上端固定在天花板上,下端悬一个质量为0.3千克的砝码,并将砝码在弹簧原长时由静止释放,问此砝码下降0.15 米后开始上升?7、下列各物理量中,与参照系有关的物理量是哪些(不考虑相对论效应)?(2)、(4)、(6)。
(填序号即可)(1) 质量(2)动量(3) 冲量(4) 动能(5)势能差(6)加速度8、有一质量为m,半径为R的均匀圆盘(水平放置),若绕经过其边缘一点的竖直转轴旋转,则其转动惯量为3mR2/2 ;若其旋转的角速度为ω,则其转动动能为3mω2R2/4。
9、已知电子的静止质量为9.11⨯10-31kg,如果一个电子从静止开始加速到0.1c的速度,需要对它做功为 4.1⨯10-16J。
10、已知静止质量为m0、速度为v的粒子,其相对论质量和动量分别为γm0、γm0v。
(γ=1/√(1-v2/c2)二、计算题(70分,共6小题)1、湖面上有一条小船,在岸边高崖上的船夫通过绞车以匀速率v 收绳将船拉向岸边,如图所示。
南开大学-近代物理实验9-1-晶体光折变效应与PPT课件

1210243 王子祺
2021
自我介绍
姓名:王子祺 学号:1210243 专业:理论物理
2021
实验简介
2021
光折变基本原理
施主缺陷 e
受3;
—+
Pockels effect:
产生于空间反演对 称性破缺的晶体
2021
光存储基本原理
2021
实验内容
产生于空间反演对2021光存储基本原理2021实验内容2021实验方案及预计结果短焦透镜2021实验方案及预计结果2021实验方案及预计结果激光器反射镜反射镜反射镜透镜快门2快门1可调角探测器1探测器2样品底片102021实验方案及预计结果112021实验中的问题122021参考文献1
实验9-1 晶体光折变效应与光学存储
2021
实验方案及预计结果
短焦透镜 屏
2021
实验方案及预计结果
2021
实验方案及预计结果
探测器1
探测器2
样品底片
反射镜 减光片
透镜
激光器 ½ 波片
可调角 分束器
2021
快门1
快门2 反射镜
反射镜
实验方案及预计结果
2021
实验中的问题
2021
参考文献
1.光折变效应的理论与实验研究 马宝红 2. LiNbO_3_Fe晶体全息写入中的光感应光散射 杨德兴 3. Wikipedia 光折变和泡克耳斯效应相关条目 4. 近代物理实验教材
大学物理难题集

解、(1)这是一个RCL串联的放电电路,电路的微分方程为 d 2q R dq q dt 2 L dt LC 0
上述微分方程的特征方程为
P2 R P 1 0 L LC
PR
R
2
1
L 2L LC
当
R 2L
2
1 LC
0
时电路处于过阻尼状态;
当
R 2L
2
1 LC
0
时电路处于临阻尼状态;
应再并联的电容为 C 160 10 150F
4、在-d<x<d的空间区域内,电荷密度>0为常数,其它区 域均为真空。若在x=2d处将质量为m,电量为q(<0)的带 电质点自静止释放。试问经过多少时间它能到达x=0的位置。
d
0
d
x
x
解、由高斯定理可得电场分布
E d 0
E x 0
xd d xd
为了求上式积分,取如图所示的圆柱面。利用高斯定理有:
E1
E2
x d
xd
2r
d
d Er dz
r 2 ( E2 E1 ) 0
d d
Er dz
r 2
(E2
E1 )
e d
er
vr mv z d Erdz 2mv z ( E1 E2 )
电子通过圆孔后的偏转角,则
tg
vr vz
er 2mv 2z
Fr eEr
设电子的径向速度为Vz,则在通过轴向距离 dz期间,径向速度 的增量为
dvr
eEr m
dt
eEr m
dz vz
设电子的径向初速度为0, 通过圆孔后径向速度的增量为
d
vr d
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重点例题第一章·书中的例题1.1, 1.4(P.6;P.15)一质点作匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω,·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。
·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?·书中例题1.3, 1.5, 1.7(p.7;p.16;p.18)已知:运动学方程:x = -0.31t 2+7.2t +28 y = 0.22t 2-9.1t +30 求:t =15s 时的位置矢量和方向。
·例题:已知:a =100-4t 2,且t =0时,v =0,x =0 求:速度v 和运动学方程x第二章·例题:飞机着陆时受到的阻力为F=-ct,(c为常数)且t=0时,v=v0。
求:飞机着陆时的速度。
·例题:(重点)质量为m的物体以速度v0投入粘性流体中,受到阻力f=-cv (c为常数)而减速,若物体不受其它力,求:物体的运动速度。
·例题:(重点)光滑的桌面上一质量为M,长为L的匀质链条,有极小一段被推出桌子边缘。
求:链条刚刚离开桌面时的速度。
·例:有一个小球通过一根细线挂在车顶,当车静止时小球铅直向下,当车以加速度a开动时与铅垂线夹角θ。
求:加速度与θ之间的关系。
典型例题·书中例题 2.9(p76 )(非质点问题的处理方法)试证明在圆柱形容器内,以匀角速度ω绕中心轴作匀速旋转的流体表面为旋转抛物面。
y·书中例题P82,例2.14 (变质量,变力问题)长为L质量为M的均匀柔绳,盘绕在光滑的水平面上,从静止开始,以恒定加速度a竖直向上提绳,当提起的高度为l时,作用在绳端力的大小是多少?当以恒定速度v竖直向上提绳,当提起的高度为l时,作用在绳端力的大小又是多少?第三章·书中例题3.1 (P.95)已知:F=6x;cosθ=0.70-0.02x求:质点从x1=10m到x2=20m过程中F所作的功。
·书中例题3.2 (p.98)一条长L,质量M的均匀柔绳,A端挂在天花板上,自然下垂,将B端沿铅直方向提高到与A端同高处。
·书中例题3.3 (p.99)非胡克定律的弹簧:F=-kx-ax3,其中k、a均为常数。
求:从x1到原长过程中,弹性力做的功。
补充例题:·例1准静态地提起一条长L ,质量M 的均匀柔绳,需要作多少功?·例2 习题3.5(P135),3.5)蓄水池面积S ,水深h ,水面距地面H 。
求:抽出水需要作多少功?·例3风力F 作用于向北运动的船,风力方向变化的规律是:θ=BS ,其中S 为位移,B 为常数,θ为F 与S 间的夹角。
如果运动中,风的方向自南变到东, 求:风力作的功。
dx书中例题3.12水平面内有一半径为R的圆,在圆内离圆心O距离为S处有一质量M很大,了视为固定的力心O’,力心对单位质量的有心引力为μr,r为力心至质量为m的质点Q位矢的大小,质点Q被限制在圆周上运动。
求:(1)质点Q从B点由静止出发到r点有心力所做的功(2)质点通过第二象限所经历的时间φB书中例题3.11(p111)(重点)长为L的匀质链条,一部分在水平桌面上,另一部分自然下垂。
链条与水平面间静摩擦因数为μ0,滑动摩擦因数为μ.求:1)满足什么条件时,链条开始滑动?当链条末端刚刚离开桌面时的速度是多少?书中例题3.5(p103)物体质量m,弹簧的劲度系数为k,自弹簧原长,无初速度加上物体。
求:弹簧的最大压缩量y max。
书中例题3.15(p126) A为k,弹簧的原长与圆环的半径相等。
不计摩擦力求:物体自弹簧的原长无初速度的沿圆环滑至最低点B时所获得的动能。
B第四章 动量和冲量书中例题4.1(143)已知:m =10kg ,F 大小如图,摩擦系数μ=0.2,v 0=0 求: t =6s 时木箱的速度。
书中例题4.4(146)(重点)已知:质量为M ,长为L 的匀质链条,上端悬挂,下端刚和称盘接触,使链条自由下落。
求:下落长度x 时,称的读数。
书中例题4.7 (p154)已知:长L =4m ,质量M =150kg 的船静止在湖面上,人的质量m =50kg ,人从船头走到船尾。
不计水的阻力。
求:人和船相对岸各移动的距离。
书中例题4.8 (p155)hHV书中例题4.10 (P157)质量为M的园盘,悬挂在弹性系数为k的轻弹簧下端,有一质量为m的圆环从离园盘高h 处自由下落,与园盘做完全非弹性碰撞,碰撞时间很短,此后盘与环一起下降,试求下降的最大距离l2。
书中例题4.13(P164)质量为M,长为L的匀质细杆的重心书中例题4.14 (P.166)用质心运动定理解4.7题。
火箭飞行问题开始时火箭的质量为M0,火箭壳体的质量为M,燃料相对火箭喷出的速度为u,开始时,火箭静止,不计重力和其它力。
求:燃料烧尽后,火箭的速度。
Mv v+dv补充例题习题指导4-4(P74)两个形状完全相同、质量都为M的弧形导轨A和B,放在底板上,AB导轨与地面相切,有一质量为m的小物体,从静止状态由A的顶端下滑,高度为h。
所有接触面均为光滑的。
试求:小物体在B导轨上能上升的最大高度。
习题4.14一行李质量为m,垂直地轻放在传送带上,传送带的速率为v,它与行李间的摩擦系数为u。
求:(1)行李在传送带上滑动多长时间?(2)行李在这段时间内运动多远?(3)有多少能量被摩擦所消耗掉?第五章 力矩与动量矩书中例题6.11(P214)人造卫星在椭圆轨道上运行,地球中心可看作固定点,近地点离地面的距离为439km ,远地点离地面的距离为2384km ,近地点速度为8.12km/s ,地球半径为6370km 。
求:卫星在远地点的速度v B =?书中例题6.12 (P.215) (重点)质量为m 的小球系在绳子的一端,绳穿过一铅直套管,使小球限制在一光滑水平面上运动。
先使小球以速度v0绕管心作半径为r0的圆周运动,然后向下拉绳,使小球轨迹最后成为半径为r 的圆。
试求:小球距管心r 时速度v 的大小,绳从r0缩短到r 过程中,力F 所作的功。
B书中例题5.1(P.182)装置如图,曲柄长度为r ,与x 轴的夹角φ=ωt ,其中ω为常量。
求:T 形连杆在t 时刻的速度和加速度。
书中例题5.2(P.184)飞轮的角速度在12s 内由1200r/min 均匀地增加到3000r/min 。
求:(1)飞轮的的角加速度;(2)在这段时间飞轮转过的圈数。
O书中例题6.1(P.198)已知:长为L,质量为M的均质细杆。
求:该杆对通过中心并与杆垂直的轴的转动惯量。
书中例题6.2(P.198)求:质量为M,半径为R,高h的圆柱或园盘对过圆心且与盘面垂直转轴的转动惯量。
例:书中例题6.1求了杆通过中心轴的转动惯量,用平行轴定理,求过端点且与杆垂直的轴的转动惯量。
例题:均匀薄圆板,质量为m,半径为R。
补充例题:半径为R,长为L,质量为M的实心圆柱体对中心直径的转动惯量。
书中例题6.3 (P201)已知:滑轮半径为R ,质量为M ,绳 子不可伸缩的轻绳,绳子与滑轮间无 滑动,轴处无摩擦,两个悬挂物的质 量分别为m1,m2。
求:两重物的加速度,滑轮的角加速度, 绳中的张力。
书中例题6.4 (P202)已知:两个皮带轮半径分别为R1,R2,质量分别为m1,m2,分别绕固定轴O1,O2转动,用皮带相连,轮1作用力矩M1,轮2有负载力矩M2,皮带与轮无滑动,轴处无摩擦。
求:轮1的角角速度。
m 1m 2M 2已知:飞轮齿轮1绕转轴1的转动惯量J1=98.0kgm2,飞轮齿轮2绕转轴2的转动惯量J2=78.4kgm2,两齿轮咬合传动,齿数比Z1:Z2=3:2,r1=10cm,轴1从静止在10s匀加速到1500r/min,求:加在轴1上的力矩M和齿轮间的相互作用力Q。
书中例题6.7(p.209)一长为l,质量为m的匀质细杆AB,挂于A处,轴处无摩擦,初始时杆铅直静止。
求:使的杆由铅值位置刚好转至水平位置所需要的最小初角速度。
AB园盘滑轮质量M,半径R,绕轻绳,绳的另一端系一质量m的物体,轴无摩擦,开始时系统静止。
求:物体下降s时,滑轮的角速度和角加速度。
书中例题6.13(p.217)长l,质量M,铅直悬挂,初始处于静止状态,杆的中心受一冲量I作用,方向与杆垂直。
求:冲量作用结束时,杆的角速度。
书中例题6.16(P.221)长为L,质量为M的均匀杆,一端悬挂,由水平位置无初速度地下落,在铅直位置与质量为m的物体A做完全非弹性碰撞,碰后,物体A沿摩擦系数为μ的水平面滑动。
求:物体A滑动的距离。
书中习题6.13(p227)以力F将一块粗糙平面均匀压在轮上,平面与轮之间的滑动摩擦系数为μ,轮为匀质圆盘,半径为R,质量为M,轴处摩擦力不计,轮的初角速度为ω0,问:轮转过多少度时即停止转动。
书中习题6.22(p228)一均质细杆,长L=1m,可绕通过一端的水平光滑的轴O在铅垂面内自由转动,开始时杆静止于铅直位置。
一子弹沿水平方向以v=10m/s的速度射入杆,射入点距离O点的距离为3L/4,子弹的质量为杆质量的1/9。
试求:(1)子弹与杆共同运动的角速度。
(2)杆的最大摆角θ第八章机械振动书中例题7.1(P.237)已知:A=8cm,T=4s,t=0时,x=4cm,向x轴正方向运动。
求:初相位书中例题7.7(P.245)已知:角频率ω和振幅A,用旋转矢量法求以下情况的初相位和运动学方程:t=0时,由平衡位置向x负方向运动。
t=0时,在x负方向一侧,离开平衡位置为振幅的一半,且向x轴负方向运动。
补充例题重物A质量为m,放在倾角为θ的光滑斜面上,并用轻质绳子跨过定滑轮与弹性系数为k的轻弹簧连接,将物体由弹簧尚未改变形变的位置静止释放,并开始计时,试写出以平衡点为原点的物体的振动方程(滑轮的质量不计)。
Aθ习题指导7.1如图所示,一直角均质细杆,水平部分杆长为l ,质量为m ,竖直部分杆长为2l ,质量为2m 细杆可绕直角顶点处的固定轴O 无摩擦地转动,水平杆的未端与劲度系数为k 的弹簧相连,平衡时水平杆处于水平位置。
求:杆作微小摆动时的周期。
第九章波书中例题13.3(下册p.139)平面简谐波的波函数为:y = 0.04cosπ(50t-0.10x)求:波的振幅、波长、周期、波速及波的传播方向。