工科大学物理练习答案

工科大学物理练习一(参考答案) 一、 选择题 1(C),2(D),3(C),4(B) 二、 填空题

1、v=39m/s; 2、A,2s,23/3s; 3、2y2-16y+32-3x=0;

4、at=-g/2,ρ=23v2/3g; 5、t=2(s),S=2m; 6、an=80m/s2,at=2 m/s2 三、 计算题 1、(1)-6m/s,(2)、-16 m/s,(3)、-26 m/s2 2、

xvvdvdxxvdvdxxdxdvvxdxdvvxtdxdxdvdtdva00222)63()63(63

v=[2(3x+2x3)]1/2 3、k=4(s-3),v=4m/s,at= 8 m/s2,an=16 m/s2,a=17.9 m/s2 4、自然坐标系中 s=20t+5t2, 由v=ds/dt=20+10t, 得 at= dv/dt=10(m/s2), an=v2/R=(20+10t)2 /R(m/s2); t=2s时,at= 10 m/s2, an=53.3 m/s2

5、由质点的动 能定理 21222121dmvmvrFba ,得

021d22/mvxfAA ,Amkv2

6、由牛顿第二定律 vvmttvmFmgf0t0F-mgkv-dd , dd,

FmgFmgkvFmgFmgkvkmttm-ke ,ln

)e1(tmkkFmgv 7、(1)、 )(2 d A,/)(2LaL-aLmgμxf-LmgxLμf (2)、由功能原理 系统:链条+地球 Ek1=0, Ek2=mv2/2 ,

2 ,2221LmgELmgaEpp, A=E2-E1, v2=[(L2-a2)-μ(L-a) 2]g/L

工科大学物理练习二 一、 选择题 1.(A) 2.(A) 3.(C) 二、 填空题

1.0

20,4ωkJt

J

ωkβ

2.lgβmglMmlJ32 ,21 ,432 3. Mr=10N.m 4.Mlmvω23

5.)3(472202xlωlω 6.020

2

171 ,17

4ωωωmrEΔ

三、 计算题

1.21210110tωJβJMrtωωJβJMrM

221121

Kg.m54)(ttωtMtJ

2.ramrrTTramrrTTmamgTmaTmg2322213121)(21)(22 mgTmgTga811234121 3.(1)fxMxglmμfdd dd mglxxlmgMrl41d220 (2)在恒力矩作用下杆作匀减速转动

gμlω ttωJβJMr3 000

4.(1)碰撞过程 系统: 小滑块+杆 lm)v(vmωlvmωlmlvm12122221123 31

(2).运动过程 选杆为研究对象 gmμvvmttωJβJMrmglμxxlmgμMrl12120)(2 0 21d

5.(1)开始时 E弹=0, 令E重=0, Ek1=0(包括平动动能、转动动能两部分) 末时刻 0 21k2max2maxEmgxEkxE重弹(包括平动动能、转动动能两部分)

0.49m 210maxmax2maxxmgxkx (2)运动中任意时刻 02121212222rvJmvmgxkx 令 0ddxv 得kmgx=0.245 m m/s30.1 2max222vrJmkxmgxv

6.(1)系统:人与盘 角动量守恒 RvωRωωMRRvωRMωMRRM21221 21)2/()2(1021)2(101022022



(2)若要ω=0, 则要00221v 0221ωRvωR 人要以02

21ωR的速率沿与图中相反的方向运动

工科大学物理练习三 一、选择题 1、 (C),2、 (B),3、 (D), 4、 (C) 二、 计算题

1. (1))(400lddπεlλqF ,若λ与q 0同号,则F与i反向;反之则同向。

(2)2004dπεqqF 为两电荷间的相互作用力. 2. 3.rσrπqEErRqQd2d ,d ,d d 改写为改写为,改写为将公式中的 0220023220

232202322

0

2 0,)11(2)(d2d)(d2)(4d2dεσExRxRxεxσxrrrεxσEExrrrεxσxrπεrxσrπER则后一项时当 4.

jRERREEREEREEREERERlqRqEyyyxxx0000020002000000000208 8dsin4d4dsinsindd0dcossin4d 4dcossincosdd4dsind dsindd 4dd则)1(2d)1(2d ),1(2dd)( ,, ))(1(2ddx ,d ; dd , ,d )1(2)1(2)11(2 32200220220220222220222022220HRHεHρxHRHερEEHRHεxρExHHRrHxHRrxrxHrxHεrπxρrπEHxEExρrπqrRqQxRxεRπQxRxεRπσRπxRxεxσEH形的性质为变量,利用相似三角式中

改写为改写为将改写为改写为将

题结果利用

5. 处。点为场强最小的点在板内距,即,则要若要由高斯定理同理点右端面过由侧面右端面左端面侧面右端面左端面2,2020 ).3()2(4 2 4d ddd ).2(41 ,41 ,21d d, ,2ddd , d (1).2222020020020220120010aOaxaxEaxkExkSSESkaxxkSsEsEsEkaEkaESkaxxkSxSqMSEsEsEsEqsEMMMxMMaa•••



••••







工科大学物理练习四 一、选择题 1、(D) 2、(B) 3、(A) 4、(A) 6、(D) 二、填空题 1、02022εRσπεq 2、0000000222 2 23 2222εσεσεσEεσEεσεσεσECBA 3、LπεqALπεqrrπεqA003L0206 (2) 60d4 )1( 4、0 222zUEyxxBxUEZx 三、计算题 1、 解:(1)0 04d , 21•ErπESERrS



20

3132313202

S 2

20

31331302

S 21

3)( ),(34Q , 4d, )3(3)( ),(34Q , 4d, )2(rερRRERRπρεQrπESER rrερRrERrπρεQrπESERrR•

•







2、 解 0 , 02d , )1(1•ErlπESERrS 0 , 02d , r )3(2 , 2d , )2(20021••ErlπESERεrπλEεlλrlπESERrR

SS



3 、 解(1) 1200ln2d2d2121RRπελrrπελlEUΔRRRR• (2)规定外筒面上电势为零

0d0d , ln2d2d , ln2d2d0d , 2221122002112001•••rrEURrrRπελrrπελ

rEURrR

RRπελrrπελ

rrEURr

Rr

Rr

RRRr





场强及电势的分布为

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大学物理练习及答案

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⼤学物理练习及答案习题⼗⼀稳恒磁场中的毕奥——萨伐尔定律⼀、选择题1、半径为1a 的载流圆形线圈与边长为2a 的正⽅形载流线圈中通有相同⼤⼩的电流,若两线圈中⼼的磁感应强度⼤⼩相同,则21:a a 为( D ) A 、1:1B 、1:2πC 、4:2πD 、8:2π提⽰:圆电流中⼼的磁场:00122IIB Ra µµ==正⽅形中⼼的磁场为4段有限长直电流的磁场之和:()00012224cos cos 4(/2)22I I IB r a a µµθθπππ?=?+=+= ??2、真空中作匀速直线运动的点电荷,在其周围空间产⽣的磁场随时间的变化为( C )A 、B的⼤⼩和⽅向都不变B 、B的⼤⼩和⽅向都在变C 、B的⼤⼩在变,⽅向不变 D 、B的⼤⼩不变,⽅向在变提⽰:由公式024r qv e B rµπ?=可知磁场的⽅向不变。

⼤⼩()3000222sin sin sin 444/sin qv qv qv B r dd µµµθθθπππθ=?=?=?,其中 d 为考察点到速度所在直线的距离,不变,θ为速度和位置⽮量的夹⾓,改变。

3、若将某载流线圈中的电流增加⼀倍,则由该线圈在空间任⼀点产⽣的磁场将( C )A 、B 的⼤⼩和⽅向都不变B 、B的⼤⼩和⽅向都在变C 、B的⼤⼩增加⼀倍,⽅向不变 D 、以上说法都不对,要视具体情形⽽定提⽰:由公式024rIdl e dB rµπ?=可知4、在毕奥——萨伐尔定律中,B d r l d、、三者的关系为( D )A 、B d r l d、、⼀定相互垂直 B 、l d 与B d r、垂直 C 、r与B d l d 、垂直D 、B d 与l d r、垂直提⽰:由公式024rIdl e dB rµπ?=可知⼆、填空题1、边长为a 的正三⾓形线圈上通有I 的电流,则在线圈的中⼼的B =aIπµ290线圈中⼼的磁场为3段有限长直电流的磁场之和:()001293cos cos 342I IB r a µµθθππ=?+==?2、带电量为q 的粒⼦在⼀半径为R 的圆形轨道上以0v 的速率匀速运动,则在圆周的垂直中⼼线上与圆⼼相距为d 处的B=)(42200d R v q +πµ提⽰:不可等效为圆电流,因要求的是瞬时值,⽽⽤等效圆电流算出的是在⼀个周期内的平均值。

大学物理习题练习及答案

大学物理习题练习及答案

直放置,下端悬挂一小球,球的质量为m0,开始时使
弹簧为原长而小球恰好与地接触。今将弹簧上端缓慢
地提起,直到小球刚能脱离地面为止,在此过程中外
力作功为 m2g 2 2k 。
解:小球刚能脱离地面时,弹簧伸长量为 x mg
A弹
mg k
(k x)dx
m2
g
2
0
2k
k
A外
A弹
m2 g 2 2k
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
a)2
2l
(2)链条开始离开桌面的 速度为多大?
以桌面为重力势能零点,根据功能原理 W f E 有
mg(l
2l
a)2
(1 2
mv2
1 2
mgl)
(0
a l
mg
a) 2
v g [(l2 a2 ) (l a)2 ]
l
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
动量守恒和能量守恒内容提要
物理学教程 (第二版)
的位移例为,一个r 质 点4i在恒5 力j F6k(m3)i
5 j 9k (N) 作用下
则这个力在该位移过
程中所作的功为:
(A)
( A) 67 J ,
(B) 91 J ,
( C) 17 J ,
(D) 67 J
分析:W
F r
(4i 5 j 6k )(3i 5 j 9k )
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
动量守恒和能量守恒内容提要
物理学教程 (第二版)
例 一人质量为M,手中拿着质量为m的小球自地
面以倾角 ,初速 v0 斜向前跳起,跳至最高点时以
相对人的速率 u 将球水平向后抛出,问人前进的距离

大学物理练习参考答案

大学物理练习参考答案

1 练习一 1-8 一质点在xOy平面上运动,运动方程为 x=3t+5, y=21t2+3t-4.式中t以 s计,x,y以m计.(1)以时间t为变量,写出质点位置矢量的表示式;(2)求出t=1 s 时刻和t=

2s 时刻的位置矢量,计算这1秒内质点的位移;(3)计算t=0 s时刻到t=4s时刻内的平均速度;(4)求出质点速度矢量表示式,计算t=4 s 时质点的速度;(5)计算t=0s 到t=4s 内质点的平均加速度;(6)求出质点加速度矢量的表示式,计算t=4s

解:(1) jttitr)4321()53(2m

(2)将1t,2t代入上式即有 jir5.081 m jjr4112m jjrrr5.4312m

(3)∵ jirjjr1617,4540

∴ 104sm534201204jijirrtrv (4) 1sm)3(3ddjtitrv 则 jiv734 1sm (5)∵ jivjiv73,3340

204sm1444jvvtva (6) 2sm1ddjtva 这说明该点只有y方向的加速度,且为恒量。

1-10 已知一质点作直线运动,其加速度为 a=4+3t 2sm,开始运动时,x=5 m,v =0,求该质点在t=10s 时的速度和位置. 解:∵ ttva34dd

分离变量,得 ttvd)34(d 积分,得 12234cttv 由题知,0t,00v ,∴01c 故 2234ttv 又因为 2234ddtttxv 2

分离变量, tttxd)234(d2 积分得 232212cttx 由题知 0t,50x ,∴52c 故 521232ttx

大学物理练习册下答案

大学物理练习册下答案

大学物理练习册下答案问题1:描述牛顿第二定律的数学表达式,并给出一个例子说明如何使用它来解决实际问题。

答案:牛顿第二定律的数学表达式是 \( F = ma \),其中 \( F \)是作用在物体上的合力,\( m \) 是物体的质量,\( a \) 是物体的加速度。

例如,如果一个质量为5kg的物体受到10N的力,那么根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 将是 \( 10N / 5kg = 2m/s^2 \)。

问题2:说明什么是能量守恒定律,并给出一个物理系统的例子来展示这一定律。

答案:能量守恒定律表明,在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换为另一种形式,但总量保持不变。

例如,当一个自由落体的物体从一定高度下落时,它的势能转化为动能。

如果忽略空气阻力,下落过程中总能量是守恒的。

问题3:解释什么是波的干涉,并给出一个实验设置来观察这一现象。

答案:波的干涉是指两个或多个波相遇时,它们的振幅相加形成一个新的波形的现象。

当两个波的相位相同(相长干涉)或相反(相消干涉)时,干涉效果最为明显。

观察干涉的一个简单实验设置是使用两个相干光源,它们发出的波在空间中相遇,形成明暗相间的干涉条纹。

问题4:描述电磁感应的基本原理,并解释法拉第电磁感应定律。

答案:电磁感应是当一个导体在变化的磁场中移动时,导体中产生电动势的现象。

法拉第电磁感应定律表明,导体中产生的电动势与穿过导体回路的磁通量的变化率成正比。

数学表达式为 \( \varepsilon = -d\Phi_B/dt \),其中 \( \varepsilon \) 是感应电动势,\( \Phi_B \) 是磁通量,\( t \) 是时间。

问题5:简述量子力学的基本原理,并解释海森堡不确定性原理。

答案:量子力学是描述微观粒子行为的物理学分支,其基本原理包括波粒二象性、量子态的叠加以及量子态的演化遵循薛定谔方程等。

海森堡不确定性原理指出,粒子的位置和动量不能同时被精确测量,它们的不确定性的乘积至少等于普朗克常数的一半。

大学物理稳恒磁场习题及答案

大学物理稳恒磁场习题及答案

衡水学院理工科专业《大学物理B 》稳恒磁场习题解答 【1 】一.填空题(每空1分)1.电流密度矢量的界说式为:dIj n dS ⊥=,单位是:安培每平方米(A/m2). 2.真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则经由过程包抄该线圈的关闭曲面S 的磁通量=0 .若经由过程S 面上某面元d S 的元磁通为d,而线圈中的电流增长为2I 时,经由过程统一面元的元磁通为d ',则d ∶d '=1:2 .3.一曲折的载流导线在统一平面内,外形如图1(O 点是半径为R1和R2的两个半圆弧的配合圆心,电流自无限远来到无限远去),则O 点磁感强度的大小是2020100444R IR IR IB πμμμ-+=.4.一磁场的磁感强度为k c j b i a B++= (SI),则经由过程一半径为R,启齿向z 轴正偏向的半球壳概况的磁通量的大小为πR2cWb. 5.如图2所示通有电流I 的两根长直导线旁绕有三种环路;在每种情形下,等于: 对环路a :d B ⋅⎰=____μ0I__;对环路b :d B ⋅⎰=___0____; 对环路c :d B ⋅⎰=__2μ0I__.6.两个带电粒子,以雷同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是___1∶2__,活动轨迹半径之比是_____1∶2_____. 二.单项选择题(每小题2分)( B )1.平均磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则经由过程S 面的磁通量的大小为( C )2.有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中间产生的磁感强度的大小之比B1 / B2为(D )3.如图3所示,电流从a 点分两路经由过程对称的圆环形分路,会合于b 点.若ca.bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度A. 偏向垂直环形分路地点平面且指向纸内B. 偏向垂直环形分路地点平面且指向纸外C .偏向在环形分路地点平面内,且指向aD .为零( D )4.在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线流过的电流为I,则圆心处的磁感强度为 A.R 140πμ B. R120πμ C .0D .R 140μ ( C )5.如图4,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度绕AC 轴扭转时,在中间O 点产生的磁感强度大小为B1;此正方形同样以角速度绕过O 点垂直于正方形平面的轴扭转时,在O 点产生的磁感强度的大小为B2,则B1与B2间的关系为A. B1= B2B. B1= 2B2C .B1=21B2D .B1= B2 /4O IR 1 R 2图1b⊗ ⊙ cI I c a图2c I db a图3A CqqqqO图4(B )6.有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中间的磁感强度和线圈的磁矩分离是本来的 (A) 4倍和1/8. (B) 4倍和1/2. (C) 2倍和1/4.(D) 2倍和1/2. 三.断定题(每小题1分,请在括号里打上√或×)( × )1.电源的电动势是将负电荷从电源的负极经由过程电源内部移到电源正极时,非静电力作的功. ( √ )2.磁通量m SB dS φ=⋅⎰的单位为韦伯.( × )3.电流产生的磁场和磁铁产生的磁场性质是有区此外. ( × )4.电动势用正.负来暗示偏向,它是矢量.( √ )5.磁场是一种特别形态的物资,具有能量.动量和电磁质量等物资的根本属性. ( × )6.知足0m SB dS φ=⋅=⎰的面积上的磁感应强度都为零.四.简答题(每小题5分)1.在统一磁感应线上,各点B 的数值是否都相等?为何不把感化于活动电荷的磁力偏向界说为磁感应强度B的偏向?答:在统一磁感应线上,各点B 数值一般不相等.(2分)因为磁场感化于活动电荷的磁力偏向不但与磁感应强度B 的偏向有关,并且与电荷速度偏向有关,即磁力偏向其实不是独一由磁场决议的,所以不把磁力偏向界说为B 的偏向.(3分)2.写出法拉第电磁感应定律的数学表达式,解释该表达式的物理意义. 答:法拉第电磁感应定律的数学表达式r lS BE dl dS t∂⋅=-⋅∂⎰⎰(2分) 物理意义:(1)感生电场是由变更的磁场激发的;(1分)(2)感生电场r E 与Bt∂∂组成左手螺旋关系;(1分)(3)右侧的积分面积S 为左侧积分路径L 包抄的面积.(1分)五.盘算题(每题10分,写出公式.代入数值.盘算成果.)1.如图5所示,AB.CD 为长直导线,BC 为圆心在O 点的一段圆弧形导线,其半径为R.若通以电流I,求O 点的磁感应强度. 解:如图所示,O 点磁场由AB .C B.CD 三部分电流产生.个中AB 产生01=B(1分)CD 产生RIB 1202μ=,(2分)偏向垂直向里(1分)CD 段产生)231(2)60sin 90(sin 24003-πμ=-πμ=︒︒R I R I B ,(2分)偏向⊥向里(1分)∴)6231(203210ππμ+-=++=R I B B B B ,(2分)偏向⊥向里.(1分) 2.如图6所示.半径为R 的平均带电圆盘,面电荷密度为σ.当盘以角速度ω绕个中间轴OO '扭转时,求盘心O 点的B 值.解法一:当带电盘绕O 轴迁移转变时,电荷在活动,因而产生磁场.可将圆盘算作很多齐心圆环的组合,而每一个带电圆环迁移转变时相当图5于一圆电流.以O 为圆心,r 为半径,宽为dr 的圆环,此环上电量rdr ds dq πσσ2⋅==(2分)此环迁移转变时,其等效电流rdr dq dI ωσπω=⋅=2(3分) 此电流在环心O 处产生的磁感应强度大小2200drrdIdB ωσμμ==(2分)其偏向沿轴线,是以全部圆盘在盘心O 处产生的磁感应强度大小是R dr dBB Rωσμωσμ0002121==⎰⎰(3分) 解法二:依据活动电荷的磁场公式304r rv q B ⨯=πμ,(2分)求解,在圆盘上取一半径为r,宽为dr 的圆环,电量rdr dq πσ2=,ωr v =(2分)dr rdr r r dq r dB 22440020σωμπσπωμπωμ=⋅==(3分)偏向垂直于盘面向上,同样RqRdr dB B Rπωμωσμσωμ2220000====⎰⎰(3分) 3.图7所示,在一长直载流导线旁有一长为L 导线ab,其上载电流分离为I1和I2,a 端到直导线距离为d 求当导线ab 与长直导线垂直,求ab 受力.解:取如图8所示坐标系直导线在距其为x 处,产生的磁场xI B πμ210=(2分) 其偏向垂直低面向里,电流之I2dx 受安培力大小为dx xI I Bdx I df πμ22102==(3分) df 偏向垂直向上,且各电流之受力偏向雷同,(2分)故,ab 受力为012012ln22d L LdI I I I d Lf df dx x dμμππ++===⎰⎰(3分) 4.一长直导线通有电流120A I =,旁边放一导线ab,个中通有电流210A I =,且两者共面,如图8所示.求导线ab 所受感化力对O 点的力矩.解:如图9所示,在ab 上取r d ,它受力ab F ⊥d 向上,(2分)大小为rI rI F πμ2d d 102=(2分) F d 对O 点力矩F r M⨯=d (2分)图6I 1I2dL图7Md 偏向垂直纸面向外,大小为r I I F r M d 2d d 210πμ==(2分) ⎰⎰-⨯===ba bar II M M 6210106.3d 2d πμm N ⋅(2分)5.两平行长直导线相距d=40cm,每根导线载有I1=I2=20A 如图10所示.求: ⑴两导线地点平面内与该两导线等距的一点A 处的磁感应强度; ⑵经由过程图中斜线所示面积的磁通量.(r1=r3=10cm,l=25cm)解: (1)图中的A 点的磁场122222O O A I I B d d μμππ=+⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()512124010O O OI I I I T d d dμμμπππ-=+=+=⨯(4分) (2)在正方形中距中间x 处,取一窄条ds ldx =,则经由过程ds 的磁通量m d B ldx φ=()1222O O I I ldxx d z μμππ⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭ 122O l I I dx x d x μπ⎛⎫=+ ⎪-⎝⎭(3分)31122d r O m m r l I I d dx x d x μφφπ-⎛⎫==+ ⎪-⎝⎭⎰⎰311213ln ln 2O l d r d r I I r r μπ⎛⎫--=+ ⎪⎝⎭ ()121ln 2O l d n I I r μπ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭6111ln 2.210O l d r I wb r μπ--==⨯(3分) 6.已知磁感应强度B=2.0Wb ·m -2的平均磁场, 偏向沿X 轴正偏向,如图11所示,试求:(1) 经由过程abcd 面的磁通量; (2) 经由过程图中befc 面的磁通量; (3)经由过程图中aefd 面的磁通量. 解:(1)经由过程abcd 面的磁通量mabcd abcd B S φ= 2.00.40.3=⨯⨯ 0.24wb =(4分)(2)经由过程ebfc 面的磁通量,因为B 线擦过此面 故0mbdfc φ=(3分)(3)经由过程aefd 面的磁通量图110.24 maefd mabcd wbφφ==(3分)。

安徽工业大学大学物理练习册习题解答

安徽工业大学大学物理练习册习题解答

安徽⼯业⼤学⼤学物理练习册习题解答练习⼗六狭义相对论(⼀)答案 1、 (D) 2、 (B) 3、 (B) 4、c ·?t ,2)/(1c t c v -分析:在飞船所处惯性系中测定的飞船的长度为其固有长度o L = c ·?t (这和我们平常的长度测量没有区别,不涉及尺缩效应),⽽地⾯观测者测定运动飞船的长度发⽣尺缩,1o L L γ-=。

5、10.4m分析:设实验室为相对静⽌的惯性系S 系,π介⼦所处为运动的惯性系S '系,此时π介⼦在S '系中的寿命为固有寿命0τ,在实验室参考系S 系中的寿命为0t γτ?=,故⾏距离0l v t v γτ=?==10.4m.6、解:设地球和⽉球位于K 系x 轴上,地球与⽉球距离为o L ,飞船为K ’系,相对于K 系以速度v 沿x 轴正⽅向作匀速直线运动。

地球上的时钟显⽰的旅⾏时间为s v L t o 27.41033.01084.388===? 在飞船上测量地、⽉距离L 时,K 系的o L 是固有长度,由“长度收缩”效应:2821 3.6610ovL L mc =-=? 飞船上的时钟显⽰的旅⾏时间为s v Lt 07.41033.01066.3'88===? t t ?在飞船上,即同地发⽣的两事件,所以飞船时钟所显⽰的时间间隔是“固有时间”。

练习⼗七狭义相对论(⼆)答案1、 (B)2、 (C)3、12-K Kc4、 1.04分析:由220-K E mc m c = 得: 2K m E c ?=00K m m E m c m m c++==1.045、解:当薄板以速度v 沿其长度⽅向匀速直线运动时,相对于板静⽌的观察者测得该板的长为2'c v 1a a ??-=,宽b b '=,此时板的质量20c v 1m m ??-=则该板的⾯积密度为:??-=?-? -==ρ20220''c v 1ab m b 1c v 1a 1c v 1m ba m6、解:(1)由相对论的功能关系,电⼦由静⽌加速到0.1c 所需的功为:2020222021005.0)1/11(-c m c m c v c m mc W =--==(2)同理,电⼦由速率0.89c 加速到0.99c 所需的功为:2022122221222)/11/11(-c m c v c v c m c m W ---==2020221、 (C) ;2、 (C)3、单位正电荷在该点受到的电场⼒4、2204a +b qπε(); O 点指向D 点. 5、解: 1、求左棒在右棒处各点的场强:2、右棒x'处电荷元受的电场⼒:3、右棒受的总电场⼒:⽅向:x ⽅向6、 0U =0 /2Q R πλ= d q d l R dλλθ== 20044dq dE d R Rλθπεπε== 202202sin 2sin 4E dE d RQR πλθθθπεπε===Oxl2lλ dxx'20011()4()4ldx E x x x l xλλπεπε==-'''--?2011()4dF dx E dx x l x λλπε''=?=-''-322002114()ln 443l l F dx x l xλλπεπε'=-=''-?1、 (C) ;2、 (C)3、24016Q SRπε?4、 0 ; ⾼斯⾯上各点处 .5、解:通过平⾯S1的电通量:通过平⾯S2的电通量:总电通量:6、解:板外⼀点:⽅向:垂直板⾯向外。

2016-2017 学年工科、基础物理实验II期末考试试卷-答案

北京科技大学 2016--2017学年 第 二 学期工科、基础物理实验II 试卷(答案)院(系) 班级 学号 姓名 实验组别注意:答案须写在考试答题卡上,并在各题目的答题区域作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效。

一、计算题(5分)某一位同学用50分度游标卡尺测量圆铜环(游标卡尺仪器误差为0.02 mm ),得到的测量结果如下:铜环外径D 2: 测量次数1 2 3 4 5 6 测量值(cm ) 4.150 4.1524.1484.1524.1504.148铜环内径D 1: 测量次数 1 2 3 4 5 6 测量值(cm ) 2.520 2.5222.5242.5202.5222.526铜环高H :测量次数 1 23 4 5 6 测量值(cm ) 6.2306.2246.2326.2286.2286.226求铜环体积V 和其不确定度V U 。

答案:铜环体积()()2222321 3.14164.150 2.522 6.228 cm 53.123 cm 44π=-=-⨯≈V D D H 直接测量量部分(1.5分)铜环外径的平均值及不确定度:()622,16 4.150 4.152 4.148 4.152 4.150 4.1486 cm 4.150 cm ===+++++=∑i i D D装订 线 内 不 得 答 题 自 觉遵 守 考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不 作 弊20.003cm≈D U 铜环外径()222 4.1500.003 cm =±=±D D D U铜环内径的平均值及不确定度:()611,16 2.520 2.522 2.524 2.520 2.522 2.526 cm 2.522 cm===+++++=∑i i D D10.003cm≈D U 铜环内径()111 2.5220.003 cm =±=±D D D U铜环高的平均值及不确定度:()616 6.230 6.224 6.232 6.228 6.228 6.2266 cm 6.228 cm ===+++++=∑i i H H0.003cm≈H U 铜环高()6.2280.003 cm =±=±H H H U间接测量量误差传递公式推导(1.5分)铜环体积的不确定度:方法1:()2221ln ln ln ln 4π⎛⎫=+-+⎪⎝⎭V D D H==VU V0.0027=≈ 间接测量量不确定度结果表达(1分)353.1230.00270.14cm ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭VV UU V V最终结果表达(1分)()353.120.14cm ±=±V V U方法2:()22212121224, , πππ∂∂∂==-=-∂∂∂V V V HD HD D D D D H==V U33.141640.14cm =≈()353.120.14cm ±=±V V U二、实验设计题(4分)设计一个实验测量不规则物体(质量约为85 g )的密度,给出具体的实验步骤和密度计算表达式,要求设计误差小于0.5%。

大学物理习题册及答案


3
6. 质点沿半径为 R = 3m 的圆周运动,见图 2-6,已知切向加速度 aτ = 6t m/s2, t = 0
时质点在 O′点,其速度 v0 = 0, s0 = 0,试求: (1) t = 1s 时质点速度和加速度的大小; (2) 第 2 秒内质点所通过的路程。
s R
О′
图 2-6
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练习三 运动的描述(三)
班级
学号
姓名
1. 质点作圆周运动,其角加速度 β = 6t (SI),若质点具有初角速度 ω 0 ,则任意时刻 t
质点的角速度为
、转过的角度为
。
2. 一质点沿半径为 R 的圆周运动,已知角速度 ω 与时间 t 的关系为 ω = kt 2 (SI) 、k 为
常数,已知 t = 0 时,θ 0 = 0、 ω0 = 0,则 t 时刻的角加速度为
1
6. 路灯离地面高度为 H ,一个身高为 h 的人,在灯下水平路面上非匀速步行,如图 1-6 所示。当人与灯的水平距离为 s 时,人的步行速度大小为 v0 ,方向向右,求此时他的头顶在 地面上的影子移动的速度。
H
v0
h s 图 1-6
2
练习二 运动的描述(二)
班级
学号
姓名
1. 如图 2-1 所示,质点沿路径 s 运动,在 P 点的速度为 v 、
量值相等的是:
A. ∆r = ∆s ; B. d r = ∆s ; C. d r = d s ; D. d r = ∆r ; E. ∆r = d s 。
4. [
]对于作曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:
A. 切向加速度必不为零;
B. 法向加速度必不为零(拐点处除外);
C. 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零;

第六版大学物理学习题答案

第六版大学物理学习题答案第六版大学物理学习题答案大学物理作为一门重要的基础学科,对于理工科学生来说至关重要。

而在学习过程中,练习题是巩固知识、提高理解和应用能力的重要途径。

然而,由于各版本教材的不同,很多学生在解答练习题时会遇到困难。

为了帮助大家更好地学习物理,本文将分享第六版大学物理学习题的一些答案和解析,希望能对大家有所帮助。

1. 第一章:运动的描写题目:一个物体做匀速直线运动,已知它在t=2s时的位移为10m,在t=5s时的位移为30m,求它的速度。

答案:根据匀速直线运动的定义,速度等于位移与时间的比值。

所以,速度v= (30m - 10m) / (5s - 2s) = 20m/s。

2. 第二章:力的概念题目:一个质量为2kg的物体,受到一个恒力F=10N的作用,求它在5s内的加速度。

答案:根据牛顿第二定律F = ma,可得加速度a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s²。

3. 第三章:牛顿定律和动量题目:一个质量为0.1kg的物体,受到一个恒力F=5N的作用,求它在10s内的速度变化。

答案:根据牛顿第二定律F = ma,可得加速度a = F/m = 5N / 0.1kg = 50m/s²。

速度的变化Δv = at = 50m/s² * 10s = 500m/s。

4. 第四章:功和能量题目:一个质量为0.5kg的物体从高度为10m的位置自由下落,求它落地时的动能。

答案:根据势能转化为动能的公式E = mgh,其中m为物体质量,g为重力加速度,h为高度。

所以,动能E = 0.5kg * 9.8m/s² * 10m = 49J。

5. 第五章:振动和波动题目:一个质量为0.2kg的弹簧振子,振动周期为2s,求它的弹性势能。

答案:根据弹簧振子的势能公式E = (1/2)kx²,其中k为弹簧劲度系数,x为振子的位移。

振动周期T与弹簧劲度系数k的关系为T = 2π√(m/k),其中m为振子的质量。

《工科大学化学》物理化学部分课后习题参考答案(可编辑)

《工科大学化学》物理化学部分课后习题参考答案第 1 章化学热力学基本定律与函数第第第 1 1 1 章章章化学热力学基本定律与函数化学热力学基本定律与函数化学热力学基本定律与函数习题?1.1mol 双原子理想气体在 300 K、101 kPa 下,经恒外压恒温压缩至平衡态,并从此状态下QU WH恒容升温至 370 K、压强为 1 010 kPa。

求整个过程的、、及。

(答案:△U 1455 J,△H 2037 J,W17727 J,Q -16272 J)UH解: 第一步:恒外压恒温压缩至平衡态, 0, 03 3V 8.314×300/101×10 24.695dm ,13 3此平衡态的体积就是末态的体积 V , V 8.314×370/1010×10 3.046dm2 2-3此平衡态的压强 P’8.314×300/3.046×10 818.84kPa3 -3W-P’V -V -818.92×10 ×3.046-24.695×10 17727 J17.727 kJ2 1-QW17.727 kJ Q-17.727 kJ第一步: 因恒容 W0UQ C T -T 20.79×370-3001455.3 J1.455 kJv v,m 2 1H20.79+R×702037.3 J2.037 kJ整个过程:W17.727 kJ;Q -17.727+1.455 -16.27 kJ;UH1.455 kJ ;2.037 kJ。

UH2.设有 0.1 kg N ,温度为 273.15 K,压强为 101325 Pa,分别进行下列过程,求、、2QW及。

?1 恒容加热至压强为 151987.5 Pa;2 恒压膨胀至原体积的 2 倍;3 恒温可逆膨胀至原体积的 2倍;4 绝热可逆膨胀至原体积的2倍。

?4 4(答案: ①△U Q 1.01×10 J,△H 1.42×10 J,W 0;V②△H QP 28.4 kJ,△U 20.20 kJ,W -8.11 kJ;③ Q 5622 J ,W -5622 J,△H △U 0 J;④ Q 0,W △U -4911 J,△H - 6875 J)解: 将 N 气视为双原子理想气体,则2-1 -1C 29.10 J?mol ?K ;p,m-1 -1C 20.79 J?mol ?Kv,m1 W0, 末态温度 T 1.5T 1.5×273.15 K2 14U∴ Qvn CvT2-T1 100/28×20.79×1.5×273.15-273.151.01×10 J4Hn C T -T 100/28×29.10×1.5×273.15-273.151.42×10 Jp 2 12 末态温度 T 2T 2×273.15K2 1HQ n CpT -T 100/28×29.10×2×273.15-273.15 28388 J28.4 kJp 2 1Un CvT2-T1 100/28×20.79×273.15 20201 J20.20 kJVW -P -101325×100/28×8.314×273.15/101325 -8110J -8.11kJUH3 理想气体恒温, 0,W -Q -100/28×8.314×273.15×ln2 -5622 J -5.62 kJ0.4 0.4T V T V1 12 24 运用理想气体绝热过程方程:0.4 0.4T 1/2 ×T 1/2 ×273.15 207 K2 1Q0UTW n Cv,m 100/28×20.79×207-273.15 -4911 J - 4.911 kJH 100/28×29.10×207-273.15-6875 J -6.875 kJ-13.在 373.15 K、101325 Pa 下,1 mol 水缓慢蒸发。

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