大学物理学习指导答案

大学物理学习指导习题详解

目录

第一章质点运动学................................................................... (1)

第二章牛顿定律................................................................... . (3)

第三章动量守恒定律和能量守恒定律 (5)

第四章刚体的转动................................................................... (8)

第五章热力学基础................................................................... .. (11)

第六章气体动理论................................................................... .. (13)

第七章静电场................................................................... . (15)

第八章静电场中的导体和介质................................................................... (21)

第九章稳恒磁场................................................................... (28)

第十章磁场中的磁介质................................................................... (35)

第十一章电磁感应................................................................... (36)

第十二章机械振动................................................................... (43)

第十三章 机械波..................................................................................................45 第十四章 电磁场普遍规律..................................................................................49 第十五章 波动光学..............................................................................................51 第十六章 相对论..................................................................................................55 第十七章 量子力学. (57)

第一章 质点运动学

1. 由dt

dy v dt dx v y x ==

,和速度的矢量合成可知，质点在（x,y ）处的速度大小2

/122⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=dt dy dt dx v 。

1.由相对运动的知识易知，风是从西北方向吹来。

2.根据两个三角形相似，则

t v vt t v M M -=

12h h ，解得2

11h h v

h v M -=。 3.将加速度g 沿切向和法向分解，则.2

3,2a t g

a g n =-

= 由法向加速度的计算公式R v 2n a =，所以R

v 2

2g 3= ，曲率半径g R 3v 322=

。 4.⎰⎰===t

t

ct dt ct dt t v t S 03

2

03

)()(，根据法向加速度和切向加速度的计算公式，

R

t c R v a ct dt dv n 4

22t ,2a ====。

5.（1）根据平均速度的计算公式,2,5.221m x m x ==./5.01

21

2s m t t x x t x v -=--=∆∆=方向与x 轴相反。

（2）根据瞬时速度的计算公式,692t t dt

dx

v t -==

,m/s 6-)2(=秒末v 方向与x 轴相反。 （3）由（2）可知，,692t t v t -=当t=1.5s 时，v=0,然后反向运动。因此

m x x x x s 25.2)2()5.1()1()5.1(=-+-=。

7.（1）水平方向,0t v x =竖直方向,212gt y =

因此，任意时刻位置坐标为.21,20⎪⎭

⎫

⎝⎛gt t v 根据上述两个方程消去时间t ，可得轨迹方程2

22o

v g

x y =。 （2）由,o x v dt dx v ==

.gt dt

dy v y ==根据速度的合成公式，.222

022t g v v v v y x +=+= 与x 轴夹角.arctan 0⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛=v gt θ ,22202t g v t g dt dv a t +==.2220022t

g v gv a g a t n

+=-=切向加速度方向为θ，法向加速度垂直于切向加速度。

8.设抛出的球的速度为v ，以车为参考系，则竖直方向当球的速度为0时经历的时间为t ，

.2sin ,cos 2

21t v at gt v θθ==根据上述两个方程消去t,v 可得.arctan ,tan g

a

g a =∴=

θθ