练习2大学物理习题及答案
【清华】清华大学《大学物理》习题库试题及答案_02_刚体习题

一、选择题1.0148:几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体(A)必然不会转动(B)转速必然不变(C)转速必然改变(D)转速可能不变,也可能改变[]2.0153:一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动。
若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω(A)必然增大(B)必然减少(C)不会改变(D)如何变化,不能确定[]3.0165:均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示。
今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A)角速度从小到大,角加速度从大到小(B)角速度从小到大,角加速度从小到大(C)角速度从大到小,角加速度从大到小(D)角速度从大到小,角加速度从小到大[]4.0289:关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关(B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关(C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关[]5.0292:一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J ,绳下端挂一物体。
物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为α。
若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度α将(A)不变(B)变小(C)变大(D)如何变化无法判断[]6.0126:花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为0ω。
然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0。
这时她转动的角速度变为:(A)031ω(B)()03/1ω(C)03ω(D)3ω[]7.0132:光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止。
大学物理2-212章习题详细答案

Pd L0dxxθxydEd θ习题1212-3.如习题12-3图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电量为q ,试求在直杆延长线上到杆的一端距离为d 的点P 的电场强度。
[解] 建立如图所示坐标系ox ,在带电直导线上距O 点为x 处取电荷元x Lqq d d =,它在P 点产生的电电场强度度为()()x x d L Lq x d L qE d 41d 41d 2020-+=-+=πεπε则整个带电直导线在P 点产生的电电场强度度为()()d L d qx x d L Lq E L+=-+=⎰002041d 41πεπε故()i E d L d q+=04πε12-4.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正电荷Q ,试求圆心处点O 的场强。
[解] 将半圆环分成无穷多小段,取一小段dl ,带电量l RQ q d d π=dq 在O 点的电场强度20204d 4d d RlR Q R qE πεππε== 从对称性分析,y 方向的电场强度相互抵消,只存在x 方向的电场强度l RQ E E d sin 4sin d d 302x ⋅=⋅=θεπθ θd d R l =θεπθd 4sin d 202x R Q E =2020202x x 2d 4sin d R QR Q E E E επθεπθπ====⎰⎰ 方向沿x 轴正方向 12-5. 如习题12-5图所示,一半径为R 的无限长半圆柱面形薄筒,均匀带电,沿轴向单位长度上的带电量为λ,试求圆柱面轴线上一点的电场强度E 。
[解]θd 对应的无限长直线单位长带的电量为θπλd d =q 它在轴线O 产生的电场强度的大小为RRq E 0202d 2d d επθλπε==因对称性y d E 成对抵消RE E 02x 2d cos cos d d επθθλθ=⋅=d θRR E E 02202x 2d cos 2d επλεπθθλπ===⎰⎰ 12-6.一半径为R 的半球面,均匀地带有电荷,电荷面密度为σ,求球心点O 处的场强。
大学物理练习册习题及答案

习题及参考答案第2章 质点动力学参考答案一 思考题2-1如图,滑轮绳子质量忽略不计,忽略一切摩擦力,物体A 的质量m A 大于物体B 的质量m B ,在A 、B 运动过程中弹簧秤的读数是(A )()12m m g + (B )()12m m g -(C )12122m m g m m ⎛⎫⎪+⎝⎭ (D )12124m m g m m ⎛⎫⎪+⎝⎭2-2用水平压力F 把一个物体压着靠在竖直的墙面上保持静止,当F 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f(A )恒为零 (B )不为零,但保持不变(C )随成F 正比增大 (D )开始随F 增大,达到某一值后,就保持不变 2-3如图,物体A 、B 的质量分别为M 、m ,两物体间摩擦系数为μ,接触面为竖直面,为使B 不下滑,则需要A 的加速度为(A )a g μ≥ (B )a g μ≥ (C )a g ≥ (D )M ma g M +≥2-4质量分别为m 和M 的滑块A 和B ,叠放在光滑的水平面上,如图,A 、B 间的静摩擦系数为μs ,滑动摩擦系数为μk ,系统原先处于静止状态,今将水平力F 作用于B 上,要使A 、B 间不轰生相对滑动,应有(A )s F mgμ≤ (B )(1)s F m M mgμ≤+(C )()s F m M mg μ≤+(D )s m MF mgM μ+≤AmBBm A 思考题2-1图思考题2-3图 思考题2-4图m(a )(b )Bm mm 21m 21思考题2-7图2-5 在光滑的水平面上,放有两个相互接触的物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,且m 1> m 2。
设有一水平恒力F ,第一次作用在A 上如图(a )所示,第二次作用在B 上如图(b )所示,问在这两次作用中A 与B 之间的作用力哪次大?2-6 图(a )中小球用轻弹簧o 1A 与o 2A 轻绳系住,图(b )中小球用轻绳o'1B 与o'2B 系住,今剪断o 2A 绳和o'2B 绳;试求在刚剪断的瞬时,A 球与B 球的加速度量值和方向。
大学物理练习题及答案解析---第二章牛顿定律

大学物理练习题第二章牛顿定律一、选择题1. 下列四种说法中,正确的为( )A. 物体在恒力作用下,不可能作曲线运动B. 物体在变力作用下,不可能作曲线运动C. 物体在垂直于速度方向,且大小不变的力作用下作匀速圆周运动D. 物体在不垂直于速度方向的力作用下,不可能作圆周运动2. 关于惯性有下面四种说法,正确的为( )A. 物体静止或作匀速运动时才具有惯性B. 物体受力作变速运动时才具有惯性C. 物体受力作变速运动时才没有惯性D. 惯性是物体的一种固有属性,在任何情况下物体均有惯性3. 在足够长的管中装有粘滞液体,放入钢球由静止开始向下运动,下列说法中正确的是( )A. 钢球运动越来越慢,最后静止不动B. 钢球运动越来越慢,最后达到稳定的速度C. 钢球运动越来越快,一直无限制地增加D. 钢球运动越来越快,最后达到稳定的速度4. 一人肩扛一重量为P的米袋从高台上往下跳,当其在空中运动时,米袋作用在他肩上的力应为( )A. 0B. P/4 C P D P/25. 质量分别为m 1和m 2的两滑块A和B通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面间的滑动摩擦系数均为μ。
系统在水平拉力F作用下做匀速运动,如图所示.设水平向右为正方向,如突然撤消拉力,则刚撤去力F的瞬间,二者的加速度a A 和a B分别为( )A.a A=0,a B=0B. a A>0,a B<0C. a A<0,a B>0D . a A <0,a B =06. 质量为m 的物体最初位于x 0处,在力F =−K/x 2作用下由静止开始沿直线运动,k 为一常数,则物体在任一位置 x 处的速度应为( ) A. √k m (1x −1x 0) B. √2k m (1x −1x 0) C. √3k m (1x −1x 0) D. √m k (1x −1x 0) 二、填空题1. 一物体的质量M =2kg ,在合外力i t F )23(+=(SI) 作用下,从静止出发沿水平x 轴作直线运动,则当t =1s 时物体的速度=1v 。
大学物理(二)答案

大学物理(二)练习册 参考解答第12章 真空中的静电场一、选择题1(A),2(C),3(C),4(A),5(C),6(B),7(C),8(D),9(D),10(B), 二、填空题(1). 电场强度和电势,0/q F E=,l E q W U aa⎰⋅==00d /(U 0=0).(2). ()042ε/q q +, q 1、q 2、q 3、q 4 ;(3). 0,λ / (2ε0) ; (4). σR / (2ε0) ; (5). 0 ; (6).⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π00114r r qε ; (7). -2³103V ; (8).⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πb a r r q q 11400ε(9). 0,pE sin α ; (10). ()()j y x i xy40122482+-+-- (SI) ;三、计算题1. 将一“无限长”带电细线弯成图示形状,设电荷均匀分布,电荷线密度为λ,四分之一圆弧AB 的半径为R ,试求圆心O 点的场强.解:在O 点建立坐标系如图所示. 半无限长直线A ∞在O 点产生的场强:()j i R E -π=014ελ半无限长直线B ∞在O 点产生的场强:()j i R E +-π=024ελ四分之一圆弧段在O 点产生的场强:()j i R E +π=034ελ由场强叠加原理,O 点合场强为: ()j i RE E E E +π=++=03214ελBA∞O BA∞∞2. 实验表明,在靠近地面处有相当强的电场,电场强度E垂直于地面向下,大小约为100N/C ;在离地面1.5 km 高的地方,E也是垂直于地面向下的,大小约为25 N/C .(1) 假设地面上各处E都是垂直于地面向下,试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度;(2) 假设地表面内电场强度为零,且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生,求地面上的电荷面密度.(已知:真空介电常量0ε=8.85³10-12 C 2²N -1²m -2)解:(1) 设电荷的平均体密度为ρ,取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面,底面∆S 平行地面)上下底面处的 场强分别为E 1和E 2,则通过高斯面的电场强度通量为:⎰⎰E²S d =E 2∆S -E 1∆S =(E 2-E 1) ∆S高斯面S 包围的电荷∑q i =h ∆S ρ由高斯定理(E 2-E 1) ∆S =h ∆S ρ /ε 0∴() E E h1201-=ερ=4.43³10-13C/m 3(2) 设地面面电荷密度为σ.由于电荷只分布在地表面,所以电力线终止于地面,取高斯面如图(2) 由高斯定理⎰⎰E²S d =∑i1qε-E ∆S =S ∆σε01∴ σ =-ε 0 E =-8.9³10-10C/m 33. 带电细线弯成半径为R 的半圆形,电荷线密度为λ=λ0sin φ,式中λ0为一常数,φ为半径R 与x 轴所成的夹角,如图所示.试求环心O 处的电场强度.解:在φ处取电荷元,其电荷为d q =λd l = λ0R sin φ d φ它在O 点产生的场强为R R qE 00204d sin 4d d εφφλεπ=π= 在x 、y 轴上的二个分量d E x =-d E cos φ, d E y =-d E sin φ 对各分量分别求和⎰ππ=000d cos sin 4φφφελR E x =0 RRE y 000208d sin 4ελφφελ-=π=⎰π∴ j Rj E i E E y x008ελ-=+=(2)2(1)4. 一“无限长”圆柱面,其电荷面密度为: σ = σ0cos φ ,式中φ 为半径R 与x 轴所夹的角,试求圆柱轴线上一点的场强.解:将柱面分成许多与轴线平行的细长条,每条可视为“无限长”均匀带电直线,其电荷线密度为λ = σ0cos φ R d φ, 它在O 点产生的场强为:φφεσελd s co 22d 000π=π=R E它沿x 、y 轴上的二个分量为: d E x =-d E cos φ =φφεσd s co 220π-d E y =-d E sin φ =φφφεσd s co sin 20π 积分:⎰ππ-=2020d s co 2φφεσx E =2εσ0)d(sin sin 2200=π-=⎰πφφεσy E∴ i i E E x02εσ-==5. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为4πRqr =ρ (r ≤R ) (q 为一正的常量)ρ = 0 (r >R )试求:(1) 带电球体的总电荷;(2) 球内、外各点的电场强度;(3) 球内、外各点的电势.解:(1) 在球内取半径为r 、厚为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为 d q = ρd V = qr 4πr 2d r /(πR 4) = 4qr 3d r/R 4 则球体所带的总电荷为 ()q r r Rq V Q rV===⎰⎰34d /4d ρ(2) 在球内作一半径为r 1的高斯球面,按高斯定理有4041241211d 414Rqr r r Rqr E r r εε=π⋅π=π⎰得402114R qr E επ=(r 1≤R),1E方向沿半径向外.在球体外作半径为r 2的高斯球面,按高斯定理有 0222/4εq E r =π得22024r q E επ=(r 2 >R ),2E方向沿半径向外.(3) 球内电势⎰⎰∞⋅+⋅=RR r r E r E U d d 2111⎰⎰∞π+π=RRr r rq r Rqrd 4d 4204021εε40310123Rqr R qεεπ-π=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-π=3310412R r R qε ()R r ≤1 球外电势 2020224d 4d 22r q r rq r E U r Rr εεπ=π=⋅=⎰⎰∞()R r >26. 如图所示,一厚为b 的“无限大”带电平板 , 其电荷体密度分布为ρ=kx (0≤x ≤b ),式中k 为一正的常量.求: (1) 平板外两侧任一点P 1和P 2处的电场强度大小;(2) 平板内任一点P 处的电场强度; (3) 场强为零的点在何处?解: (1) 由对称分析知,平板外两侧场强大小处处相等、方向垂直于平面且背离平面.设场强大小为E .作一柱形高斯面垂直于平面.其底面大小为S ,如图所示.按高斯定理∑⎰=⋅0ε/d q S E S,即22d d 12εερεkSbx x kSx S SE bb===⎰⎰得到 E = kb 2/ (4ε0) (板外两侧) (2) 过P 点垂直平板作一柱形高斯面,底面为S .设该处场强为E ',如图所示.按高斯定理有()022εεk S b x d x kSSE E x==+'⎰得到 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-='22220b x k E ε (0≤x ≤b ) (3) E '=0,必须是0222=-bx , 可得2/b x =7. 一“无限大”平面,中部有一半径为R 的圆孔,设平面上均匀带电,电荷面密度为σ.如图所示,试求通过小孔中心O 并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O 点的电势为零).解:将题中的电荷分布看作为面密度为σ的大平面和面密度为-σ的圆盘叠加的 结果.选x 轴垂直于平面,坐标原点O在圆盘中心,大平面在x 处产生的场强为i xx E012εσ='圆盘在该处的场强为i x R x x E⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--=2202112εσ ∴ i xR xE E E 220212+=+=εσ该点电势为 ()220222d 2xR R xR x x U x+-=+=⎰εσεσ8.一真空二极管,其主要构件是一个半径R 1=5³10-4m 的圆柱形阴极A 和一个套在阴极外的半径R 2=4.5³10-3 m 的同轴圆筒形阳极B ,如图所示.阳极电势比阴极高300 V ,忽略边缘效应. 求电子刚从阴极射出时所受的电场力.(基本电荷e =1.6³10-19C)解:与阴极同轴作半径为r (R 1<r <R 2 )的单位长度的圆柱形高斯面,设阴极上电荷线密度为λ.按高斯定理有 2πrE = λ/ ε0得到 E = λ / (2πε0r ) (R 1<r <R 2) 方向沿半径指向轴线.两极之间电势差⎰⎰π-=⋅=-21d 2d 0R R B A B A rr r E U U ελ120ln 2R R ελπ-= 得到()120/ln 2R R UUAB-=πελ, 所以 ()rR R UUE AB1/ln 12⋅-=在阴极表面处电子受电场力的大小为()()11211/c R R R U U e R eE F A B ⋅-===4.37³10-14N 方向沿半径指向阳极.四 研讨题1. 真空中点电荷q 的静电场场强大小为 241rq E πε=式中r 为场点离点电荷的距离.当r →0时,E →∞,这一推论显然是没有物理意义的,应如何解释?参考解答:点电荷的场强公式仅适用于点电荷,当r →0时,任何带电体都不能视为点电荷,所以点电荷场强公式已不适用.若仍用此式求场强E ,其结论必然是错误的.当r →0时,需要具体考虑带电体的大小和电荷分布,这样求得的E 就有确定值.2. 用静电场的环路定理证明电场线如图分布的电场不可能是静电场.参考解答:证:在电场中作如图所示的扇形环路abcda .在ab 和cd 段场强方向与路径方向垂直.在bc 和da 段场强大小不相等(电力线疏密程度不同)而路径相等.因而0d d d ≠⋅'-⋅=⋅⎰⎰⎰cb a d l E l E l E按静电场环路定理应有0d =⋅⎰l E,此场不满足静电场环路定理,所以不可能是静电场.3. 如果只知道电场中某点的场强,能否求出该点的电势?如果只知道电场中某点的电势,能否求出该点的场强?为什么?参考解答:由电势的定义: ⎰⋅=零势点场点l E U d式中E为所选场点到零势点的积分路径上各点的场强,所以,如果只知道电场中某点的场强,而不知道路径上各点的场强表达式,不能求出该点的电势。
吉林大学大学物理作业答案综合练习题(下)(二)

(一) 选择题
1. 如图所示,沉积在玻璃衬底上的氧化钽薄层从A到B厚度递减,从而形成 一劈尖,为测定氧化钽薄层的厚度e,用波长为632.8nm的He-Ne激光垂直 照在薄层上,观察到楔形部分共出现11条暗条纹,且A处恰好为暗纹位置。 已知氧化钽的折射率为2.21,玻璃的折射率为1.5,则氧化钽薄层的厚度e为
2 a b 10 2 4 0 0 n m s i n 3 0
1
4.一平面透射光栅,当用白光垂直照射时,能在30°衍射方向上观察到600nm的第 二级干涉主极大,并能在该处分辨△λ=0.05nm的两条光谱线,但在此30°方向上却 测不到400nm的第三级主极大,计算此光栅的缝宽a和缝距b以及总缝数N 。
6.氢原子中核外电子所处状态的角量子数是l=2,其绕核运动的角动量的 大小 ;该角动量的空间取向可能有 5 种。 一级明
6
a sin 3 ;
a sin k; 2
k1 .5
9.一电磁波在空气中通过某点时,该点某一时刻的电场强度 为E,则同时刻的磁场强度H= ,能流密度S= 。
光栅对第k级主极大的分辨本领为
对于 =600nm的第二级主极大有
0 . 0 5 n m
所以,光栅总缝数
R kN
6 0 0 N 6 0 0 0 k 2 0 . 0 5
5. 在惯性系K中观测到相距 的两地点相隔 8 发生两事 x 9 1 0m 件,而在相对于K系沿x轴正向以匀速度运动的 系中发现此两事件 恰好发生在同一地点,试求在 系中此两事件的时间间隔。 t 5s
m向下拉x时,
kx a J m 2 R k 2 J m 2 R
T2 k ( x x 0 ) mg T 1 ma T R T R J 2 1 a R
大学物理习题2
(C )无论q 是正是负金属球都下移。
(D )无论q 是正是负金属球都不动图1 图2 图32.已知厚度为d 的无限大带电导体平板,两表面上电荷均匀分布,电荷面密度如图2所示,则板外两侧的电场强度的大小为:( ) (A )02εσ=E ; (B )02εσ=E ; (C )0εσ=E ; (D )02εσdE = 3.真空中一半径为R 的未带电的导体球,在离球心O 的距离为a (a >R )处放一点电荷q ,设无穷远处电势为0,如图3所示,则导体球的电势为( )。
(A )Rq 04πε (B )aq 04πε (C )()04q a R πε- (D )⎪⎭⎫⎝⎛-R a q1140πε 二、填空题1.在电量为+q 的点电荷电场中放入一不带电的金属球,从球心O 到点电荷所在处的矢径为r,则金属球的感应电荷净电量q ′= ,这些感应电荷在球心O 处建立的电场强度E= 。
2.一带电量为q ,半径为r A 的金属球A ,与一原先不带电、内外半径分别为r B 和r C 的金属球壳B 同心放置,如右图所示,则图中P 点的电场强度Ep = ;若用导线将A 和B 连接起来,则A 球的电势U= 。
(设无穷远处电势为零)3.在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a ,如图所示。
知立方导体中心O 处的电势为0U ,则立方体顶点A 的电势为 。
4. 有两个大小不相同的金属球,大球直径是小球的两倍,大球带电,小球不带电,两者相距很远.今用细长导线将两者相连,在忽略导线的影响下,大球与小球的带电之比为 。
三、计算题1.三个平行金属板A 、B 、C ,面积均为S =200平方厘米,A 、B间相距d 1 = 4毫米,A 、C间相距d 2 = 2毫米,B 和C 两板都接地。
如果使A 板带正电q = 73.010-⨯库仑,求:(1)B 、C 板上感应电荷。
(2)A 板电势。
Bo A Pr Ar Cr B qoR2. 有两个同轴圆柱面,内圆柱面半径为R1,电势为U1,外圆柱面半径为R2,电势为U2,求两圆柱面间距轴线垂直距离为r1和r2两点的电势差.练习14 静电场中的电介质班级姓名学号一、选择题1. 在静电场中,作闭合曲面S ,若有0d =⎰⋅SS D (式中D为电位移矢量),则S 面内必定(A) 既无自由电荷,也无束缚电荷. (B) 没有自由电荷.(C) 自由电荷和束缚电荷的代数和为零.(D) 自由电荷的代数和为零.2.在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性均匀电介质板。
大学物理课后习题2第二章答案
(B) aA>0 , aB<0.
(C) aA<0 , aB>0.
(D) aA<0 , aB=0. F
B
A
x
答案:(D)。
题 2.1(5)图
2.2 填空题 (1) 质量为 m 的小球,用轻绳 AB、BC 连接,如图所示,其中 AB 水平.剪断绳 AB 前后的瞬间,绳 BC 中的张力比 T : T′=____________.
说
法
中
:
()
(A)①、②是正确的。
(B)②、③是正确的。
(C)只有②是正确的。
(D)只有③是正确的。
答案:(C)。
(4) 一质量为 M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为 m 的木块轻
轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将
()
(A) 保持静止.
(B) 向右加速运动.
(C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动.
受的合力为 F =( a bt )N( a,b 为常数),其中 t 以秒为单位:(1)假设子弹运行
到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的
冲量;(3)求子弹的质量.
解: (1)由题意,子弹到枪口时,有
F (a bt) 0 ,得 t a b
(2)子弹所受的冲量
,
物体与水平面间的摩擦系数为
。
答案: v2 ; 2s
v2 . 2gs
(5) 在光滑的水平面内有两个物体 A 和 B,已知 mA=2mB。(a)物体 A 以一定的动
能 Ek 与 静 止 的 物 体 B 发 生 完 全 弹 性 碰 撞 , 则 碰 撞 后 两 物 体 的 总 动 能
大学物理II练习册答案3
大学物理II练习册答案3大学物理练习三一.选择题1.一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用。
若两质点所受外力的矢量和为零,则此系统[ ] (A) 动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒。
(B) 动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定。
(C) 动量守恒,但机械能和角动量守恒与否不能断定。
(D) 动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定。
解:[ C ] 按守恒条件:∑=0iF 动量守恒,但∑≠0i M 角动量不守恒,机械能不能断定是否守恒。
2.如图所示,有一个小物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动,今将绳从小孔往下拉。
则物体 [ ] (A)动能不变,动量改变。
(B)动量不变,动能改变。
(C)角动量不变,动量不变。
(D)角动量改变,动量改变。
(E)角动量不变,动能、动量都改变。
解:[ E ] 因对o 点,合外力矩为0,角动量守恒3.有两个半径相同,质量相等的细圆环A 和B 。
A 环的质量分布均匀,B 环的质量分布不均匀。
它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则 [ ] (A)A J >B J (B) A J < B J (C) A J =B J (D) 不能确定A J 、B J 哪个大。
解:[ C ] 细圆环的转动惯量与质量是否均匀分布无关==220mRdmR J4.光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31m L 2,起初杆静止。
桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同的速率v 相向运动,如图所示。
当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度为 [ ](A)L v 32. (B) L v 54 (C)L v 76 (D) Lv 98解:[ C ]角动量守恒二.填空题1.绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t = 0时角速度ω0 =5 rad/s ,t = 20s 时角速度ω=0.8ω0,则飞轮的角加速度β= ,t=0到t=100s 时间飞轮所转过的角度θ= 。
大学物理2课后习题答案.docx
解:回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小:£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理,半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解:0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin (血+久)dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解:取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反,即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」) 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =(一花' + 石)广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ,则(2) |nj 理, £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为%蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛(丄+丄)d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。
为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径,在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b(a (b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动,条纹间距不变;(2)各级条纹向棱边方向移动,H.条纹变密. 12 5解:工件缺陷是凹的.故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲・按题意,每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切,说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条,故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0,见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示,取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变,为波源的振动频率;A,n =— 变小;u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知,(1)条纹变疏;(2)条纹变密;(3)条纹变密;(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动;(5)零 a级明纹向下移动.12- 3解:不同媒质若光程相等,则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同,为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。