大学物理课后答案解析第1章质点运动知识学知识题解答

大学物理课后答案解析第1章质点运动知识学知识题解答
大学物理课后答案解析第1章质点运动知识学知识题解答

第1章质点运动学习题解答

1-1 如图所示,质点自A 点沿曲线运动到B 点,A 点和B 点的矢径分别为A r

和B r 。试在图中标出位移r

?和路程s ?,同时对||r ?和r ?的意义及它们与矢径的

关系进行说明。

解:r

?和s ?如图所示。

||r

?是矢径增量的模||A B r r -,即位移的大小;r ?是矢径模的增量A B A B r r r r -=-||||

即矢径长度的变化量。

1-2 一质点沿y 轴作直线运动,其运动方程为32245t t y -+=(SI )。求在计时开始的头3s 内质点的位移、平均速度、平均加速度和所通过的路程。 解:32245t t y -+=,2624t v -=,t a 12-=

)(18)0()3(m y y y =-=?

)/(63

s m y

v =?=

)/(183

)0()3(2s m v v a -=-=

s t 2=时,0=v ,质点作反向运动

)(46|)2()3(|)0()2(m y y y y s =-+-=?

1-3 一质点沿x 轴作直线运动,图示为其t v -曲线图。设0=t 时,m 5=x 。试根据t v -图画

出:(1)质点的t a -曲线图;(2)质点的t x -曲线图。

解:??

?

??≤≤-≤≤+≤≤+-=)106( 5.775)62( 5.215)20( 2020t t t t t t v

(1)dt

dv

a =

,可求得: ??

?

??≤≤-≤≤+≤≤+-=)106( 5.775)62( 5.215)20( 2020t t t t t t v

质点的t a -曲线图如右图所示

(2)dt dx

v = ,??=t x vdt dx 00

可求得:

20≤≤t 时,

??

+-=t

x

dt t dx 0

5

)2020(, 520102+-=t t x

62≤≤t 时,

???

+++-=t

x

dt t dt t dx 2

20

5

)5.215()2020(, 30154

52

-+=

t t x 106≤≤t 时,

????

-++++-=t

x

dt t dt t dt t dx 6

62

20

5

)5.775()5.215()2020(,

210754

152

-+-

=t t x

?????????

≤≤-+-≤≤-+≤≤+-=∴)106( 210754

15)62( 30154

5

)20( 520102

22t t t t t t t t t x

质点的t x -曲线图如右图所示。

1-4 如图所示,路灯距地面的高度为H ,在与路灯水平距离为s 处,有一气球由离地面h 处开始以匀速率0v 上升(H h <)。建立图示坐标系,在气球上升的高度小于H 时,求气球影子M 的速度和加速度与影子位置的关系。 解:

x

s x H t v h -=

+0,即t v h H Hs

x 0--= Hs

x v t v h H HSv dt dx

v o 202

0)(=--== 2

232

02s

H x v dx vdv dt dv a === 1-5 一质点在Oxy 平面内运动,运动方程为j t i t r )219(22

-+= (SI)。(1)求质

点运动的轨道方程并画出运动轨道;(2)计算1s 末和2s 末质点的瞬时速度和瞬时加速度;(3)在什么时刻质点的位置矢量与其速度矢量恰好垂直?这时,它们的

x 、y 分量各为多少?(4)在什么时刻质点离原点最近?算出这一距离。

解:j t i t r )219(22

-+=,j t i dt r d v 42-==,j dt

v d a 4-== (1) t x 2=,2219t y -=

消t ,得轨道方程:2

192

x y -=,

其曲线为开口向下的抛物线,如右图。

(2)j i v

42)1(-=,j i v 82)2(-= j a

4)1(-=,j a 4)2(-=

(3)0=?r v

,0)219(442=--t t t 解得:01=t ,)(32s t =

01=t 时,0)0(=x ,19)0(=y ,2)0(=x v ,0)0(=y v 32=t 时,6)3(=x ,1)3(=y ,2)3(=x v ,12)3(-=y v

以上物理量均为国际单位。 (4)222)219(4t t r -+=

0=dt

dr

,解得)(3s t ±= )(08.637)3(m r ==±

1-6 一物体沿x 轴运动,其加速度和位置的关系满足x a 62+=(SI)。物体在

0=x 处的速度为10 m/s ,求物体的速度和位置的关系。 解:00=x ,)/(100s m v =

dx

dv v dt dx dx dv dt dv x =?==

+62 ?

?+=v

x dx x vdv 10

)62(

100462++=x x v

1-7 一质点沿x 轴作直线运动,初始速度为零,初始加速度为0a ,出发后每经

过时间间隔τ秒加速度就均匀增加0a ,求出发后t 秒,质点的速度和距出发点的距离。 解:t a a dt dv

a τ

00+==

?

?+

=v

t

dt t a a dv 0

0)(τ

2002t a t a v τ+=,dt

dx

v =

?

?+

=x

t

dt t a t a dx 0

2

00)2(τ

3020621

t a t a x τ

+=

1-8 一艘正在沿直线行驶的快艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即2kv a -=,式中k 为正常数。试证明快艇在关闭发动机后又行驶x 距离时的速度为kx e v v -=0,式中0v 是发动机关闭瞬时的速度。 解:dx

dv

v dt dx dx dv dt dv kv =?==

-2 ??-=v

v x kdx v dv

00

,kx v v -=0

ln kx e v v -=0

1-9 一飞轮的转速在5s 内由900rev/min 均匀地减到800rev/min 。求:(1)飞轮的角加速度;(2)在此5s 内飞轮的总转数;(3)再经几秒飞轮将停止转动。

解:)/(6029000s rad πω?=

,)/(60

2800s rad π

ω?= (1))/(09.23

220

s rad t

=-

=-=

π

ωωβ (2)3

251502120π

πβωθ-

=+=?t t )(8.702rev N =?=

π

θ

(3)t βω+=0 )(40s t =-

ω

1-10 一质点在水平面内作圆周运动,半径m 2=R ,角速度2kt =ω,式中k 为正常数。当0=t 时,4/π0-=θ,第2s 末质点的线速度大小为32m/s 。用角坐标表示质点的运动方程。 解:22kt R v ==ω

s m v /32)2(=,4=k ,

24t dt

d ==

θ

ω ??

=-

t dt t d 0

24

4θπ

θ

)(4

3

43rad t π

θ-

=

1-11 一质点沿半径为0.01m 的圆周运动,其运动方程为226t t -=θ(SI)。求:(1)法向加速度与切向加速度大小恰好相等时的角位置1θ;(2)质点要回头运动时的角位置2θ。

解:226t t -=θ,t dt d 46-==

θω,)/(42s rad dt

d -==ωβ )/(04.02s m R a t -==β

)/()46(01.0222s m t R a n -==ω

(1)n t a a =,4)46(2=-t ,解得:)(11s t =,)(22s t =

s t 11=时)(41rad =θ s t 22=时)(41rad =θ

(2)046=-=t ω

解得)(5.1s t =,此时质点要回头运动。

s t 5.11=时)(5.42rad =θ

1-12 一质点从静止出发沿半径m 3=R 的圆周运动,切向加速度为3=t a m/s 2。

(1)经过多少时间它的总加速度a

恰好与半径成45°角?(2)在上述时间内,质点所经过的路程和角位移各为多少? 解: 3==

dt

dv

a t m/s 2,t dt a v t t 30==?

(1)n t a a =时,a

恰好与半径成45°角

33

)3(2

=t ,解得)(1s t = (2)dt ds v =

,??=t s tdt ds 003,22

3t s = )(5.1)1(m s s ==? )(5.0rad R

s

=?=

1-13 质点M 作平面曲线运动,自O 点出发经图示轨迹运动到C 点。图中,

OA 段为直线,AB 、BC 段分别为不同半径的两个1/4圆周。设0=t 时,M 在O 点,已知运动方程为2530t t s += (SI),求2=t s 时刻,质点M 的切向加速度和法向加速度的大小。 解:s t 2=时m s 80=此时质点在大圆上 t dt ds

v 1030+==

)/(102s m dt dv a t ==

30

)1030(2

2t R v a n +==

s t 2=时)/(3.832s m a n =

1-14 一质点沿半径为R 的圆周按202

1

bt t v s -=的规律运动,其中0v 和b 都是

常数。求:(1)质点在t 时刻的加速度;(2)t 为何值时,加速度在数值上等于b ;(3)当加速度大小为b 时质点已沿圆周运行了几圈?

解:bt v dt ds v -==0,b dt

dv

a t -==,R bt v R v a n 202)(-== (1)2

402

2

2

)(R bt v b a a a n

t -+

=+= (2)b a =,b R

bt v b =-+2

4

02

)(,00=-bt v ,b v t 0= (3)当加速度大小为b 时,b

v

t 0=代入得b v s 22

0=

Rb

v R s

n ππ422

0==

1-15 一个半径为0.1=R m 的轻质圆盘,可以绕过其盘心且垂直于盘面的转轴转动。一根轻绳绕在圆盘的边缘,其自由端悬挂一物体。若该物体从静止开始匀加速地下降,在2=?t s 内下降的距离4.0=h m 。求物体开始下降后3s 末,盘边缘上任一点的切向加速度与法向加速度的大小。 解:221at h =

,)/(2.0222s m t

h

a a t === t t a v v t 2.00=+=,

s t 3=时)/(6.0s m v =,)/(36.022

s m R

v a n == 1-16 已知质点在水平面内运动,运动方程为j t t i t r )515(52

-+= (SI),求

1=t s 时的法向加速度和切向加速度的大小及轨道曲率半径。

解:j t t i t r

)515(52-+=,j t i v )1015(5-+=,j a 10-=

1=t s 时,j i v

55)1(+=与x 轴成 45,)/(25s m v =

)/(2545cos 2s m a a n == )/(2545sin 2s m a a t == )(252

m a v n

==ρ

1-17 公路旁一高为H 的建筑物上有一物体以初速0v 作平抛运动,一汽车以u 的速度在公路上行驶,如图所示。在图示坐标系下,以物体抛出的瞬时为计时零点,并设该瞬时两坐标系重合。求车上观察者观测到该物体的运动方程及轨道方

v

v ' 0

4510

10

雨地v 雨车

v 雨车

程。

解:以在面为S 系,车为S '系

S 系:t v x 0=,22

1gt H y -

= 运动方程为j gt H i t v r

)2

1(20-+=物地

轨道方程为2

22v gx H y -=

S '系:

j gt H i t u v i ut j gt H i t v r r r

)21()(-)21(2020-+-=-++==地车物地物车

t u v x )(-0=',22

1

gt H y -='

轨道方程为2

02

)

(2u v x g H y -'-=' 1-18 一人骑车以10km/h 速率自东向西行驶时观察到雨滴垂直下落;当他的行驶速率增加至20km/h 时观察到雨滴与人前进方向成135°角下落。求雨滴相对于地的速度。

解:车地雨车雨地=v v v +

如图所示,利用矢量合成法,易得:

)/(14.1445cos h km v v =

雨车雨地=

1-19 飞机驾驶员要往正北飞行,而风相对地面以10m/s 的速率由东向西刮来。如果飞机的速率(在静止空气中的速率)为30m/s 。试问,驾驶员应取什么航向?飞机相对于地面的速率为多少?

机地

v 气地

v 机气

v 车地

雨地

解:气地机气机地=v v v +

如图所示,有:

30

10sin =

α, 解得: 47.19=α

)/(28.28cos s m v v =α机气机地=

飞机航向为北偏东 47.19,对地速度为

s m /28.28

1-20 当一列火车以120km/h 的速率向东行驶时,相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离窗上竖直方向30°。.求雨滴相对于地面的速度和相对于列车的速度。

解:车地雨车雨地=v v v +

如图所示,有:

)/(6.20730

h km tg v v =

车地雨地=

)/(24030

sin h km v v ==

车地雨车

1-21 一快艇正以17m/s 的速率向东行驶,有一架直升飞机准备降落在艇的甲板上。海上刮着12m/s 的北风。若艇上的海员看到直升飞机以5m/s 的速度垂直降下,试问直升飞机相对于海水和相对于空气的速度各为如何?(以正南为x 轴正方向,正东为y 轴正方向,竖直向上为z 轴正方向建立坐标系)

解:j v

17=艇海,k v 5-=机艇,i v 12=风海

k j v v v

517-=+=艇海机艇机海

k j i v v v v v v v v v

51712--+-=+++=+=风海艇海机艇海风艇海机艇艇风机艇机风= 以上单位物理量的单位均为:m/s 。

大学物理学下册答案第11章

第11章 稳恒磁场 习 题 一 选择题 11-1 边长为l 的正方形线圈,分别用图11-1中所示的两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为:[ ] (A )10B =,20B = (B )10B = ,02I B l π= (C )01I B l π= ,20B = (D )01I B l π= ,02I B l π= 答案:C 解析:有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为012(cos cos )4I B d μθθπ= -,并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向,按照磁场的叠加原理,可计 算 01I B l π= ,20B =。故正确答案为(C )。 11-2 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置,一个处于竖直位置,两个线圈的圆心重合,如图11-2所示,则在圆心O 处的磁感应强度大小为多少? [ ] (A )0 (B )R I 2/0μ (C )R I 2/20μ (D )R I /0μ 答案:C 解析:圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为120/2B B I R μ==,按照右手螺旋定 习题11-1图 习题11-2图

则判断知1B 和2B 的方向相互垂直,依照磁场的矢量叠加原理,计算可得圆心O 处的磁感应强度大小为0/2B I R =。 11-3 如图11-3所示,在均匀磁场B 中,有一个半径为R 的半球面S ,S 边线所在平面的单位法线矢量n 与磁感应强度B 的夹角为α,则通过该半球面的磁通量的大小为[ ] (A )B R 2π (B )B R 22π (C )2cos R B πα (D )2sin R B πα 答案:C 解析:通过半球面的磁感应线线必通过底面,因此2cos m B S R B παΦ=?= 。故正 确答案为(C )。 11-4 如图11-4所示,在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ,当曲面S 向长直导线靠近时,穿过曲面S 的磁通量Φ B 将如何变化?[ ] ( A )Φ增大, B 也增大 (B )Φ不变,B 也不变 ( C )Φ增大,B 不变 ( D )Φ不变,B 增大 答案:D 解析:根据磁场的高斯定理0S BdS Φ==? ,通过闭合曲面S 的磁感应强度始终为0,保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为02I B d μπ= ,曲面S 靠近长直导线时,距离d 减小,从而B 增大。故正确答案为(D )。 11-5下列说法正确的是[ ] (A) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时,回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感应强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感应强度必定为零 (D) 磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上任意一点的磁感应强度 I 习题11-4图 习题11-3图

大学物理质点动力学习题答案

习 题 二 2-1 质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求:(1)子弹射入沙土后,速度大小随时间的变化关系; (2)子弹射入沙土的最大深度。 [解] 设任意时刻子弹的速度为v ,子弹进入沙土的最大深度为s ,由题意知,子弹所受的阻力 f = - kv (1) 由牛顿第二定律 t v m ma f d d == 即 t v m kv d d ==- 所以 t m k v v d d -= 对等式两边积分 ??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得 t m k v v -=0ln 因此 t m k e v v -=0 (2) 由牛顿第二定律 x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即 x v mv kv d d =- 所以 v x m k d d =- 对上式两边积分 ??=-00 0d d v s v x m k 得到 0v s m k -=- 即 k mv s 0 = 2-2 质量为m 的小球,在水中受到的浮力为F ,当它从静止开始沉降时,受到水的粘滞阻力为f =kv (k 为常数)。若从沉降开始计时,试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明] 任意时刻t 小球的受力如图所示,取向下为y 轴的正方向,开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 即 t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =--

对上式两边积分 ? ?=--t v m t kv F mg v 00 d d 得 m kt F mg kv F mg -=---ln 即 ??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3 跳伞运动员与装备的质量共为m ,从伞塔上跳出后立即张伞,受空气的阻力与速率的平方成正比,即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解] 设运动员在任一时刻的速率为v ,极限速率为T v ,当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时,速率达到极限。 此时 2 T kv mg = 即 k mg v = T 有牛顿第二定律 t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2= - 对上式两边积分 mgk m t kv mg v t v 21d d 00 2??=- 得 m t v k mg v k mg = +-ln 整理得 T 22221 111v e e k mg e e v kg m t kg m t kg m t kg m t +-=+-= 2-4 一人造地球卫星质量m =1327kg ,在离地面61085.1?=h m 的高空中环绕地球作匀速率圆周运动。求:(1)卫星所受向心力f 的大小;(2)卫星的速率v ;(3)卫星的转动周期T 。 [解] 卫星所受的向心力即是卫星和地球之间的引力 由上面两式得() () () N 1082.710 85.110 63781063788.9132732 63 2 32 e 2 e ?=?+??? ?=+=h R R mg f (2) 由牛顿第二定律 h R v m f +=e 2

大学物理第三版下册答案(供参考)

习题八 8-1 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q'为负电荷 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (2)与三角形边长无关. 题8-1图题8-2图 8-7 一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为λ,求环心处O点的场强. 解: 如8-7图在圆上取? Rd dl= 题8-7图 ? λ λd d d R l q= =,它在O点产生场强大小为

2 0π4d d R R E ε? λ= 方向沿半径向外 则 ??ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x = = ??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -= 积分R R E x 000 π2d sin π4ελ ??ελπ == ? 0d cos π400 =-=? ??ελ π R E y ∴ R E E x 0π2ελ = =,方向沿x 轴正向. 8-11 半径为1R 和2R (2R >1R )的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r <1R ;(2) 1R <r <2R ;(3) r >2R 处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑? = ?q S E s 取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =?? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

大学物理练习题1(运动学)

大学物理练习题1:“力学—运动学” 一、选择题 1、以下哪种情况不可以把研究对象看作质点( A )。 A 、地球自转; B 、地球绕太阳公转; C 、平动的物体; D 、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。 2、下面对质点的描述正确的是( C )。 ①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。 A 、①②③; B 、②④⑤; C 、①③; D 、①②③④。 3、一质点作直线运动的速度图线为左下图所示,下列右下图位移图线中,哪一幅正确地表示了该质点的运动规律?( D ) 4、质点沿x 轴运动的加速度与时间的关系如图所示,由图可求出质点的( B )。 A 、第6秒末的速度; B 、前6秒内的速度增量; C 、第6秒末的位置; D 、前6秒内的位移。 5、某物体的运动规律为t kV dt dV 2-=(式中k 为常数)。当0=t 时,初速率为0V ,则V 与时间t 的函数关系为( C )。 A 、022 1V kt V += ; B 、0221V kt V +-=; C 、021211V kt V +=; D 、021211V kt V +-=θ。

6、质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,t 至)(t t ?+时间内的位移为r ?,路程为s ?, 位矢大小的变化量为r ?。根据上述情况,则必有:( D )。 A 、r s r ?=?=? ; B 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d == ; C 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有ds dr r d ≠= ; D 、r s r ?≠?≠? ,当0→?t 时有dr ds r d ≠= 。 7、一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为ν ,瞬时速率为ν,平均速度为ν ,平均速率为ν,它们之间必有如下关系( D )。 A 、νννν== , ; B 、νννν=≠ , ; C 、νννν≠≠ , ; D 、νννν≠= , 。 8、下面对运动的描述正确的是( C )。 A 、物体走过的路程越长,它的位移也越大; B 、质点在时刻t 和t t ?+的速度分别为1v 和2v ,则在时间t ?内的平均速度为2 21v v +; C 、若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动; D 、在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。 9、下面正确的表述是( B )。 A 、质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直; B 、物体作直线运动,法向加速度必为零; C 、轨道最弯处,法向加速度最大; D 、某时刻的速率为零,切向加速度必为零。 10、下列几种运动形式,哪一种运动是加速度矢量a 保持不变的运动?( C )。 A 、单摆运动; B 、匀速度圆周运动; C 、抛体运动; D 、以上三种运动都是a 保持不变的运动。 11、一个质点在做圆周运动时,有( B )。 A 、切向加速度一定改变,法向加速度也改变; B 、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变; C 、切向加速度可能不变,法向加速度不变; D 、切向加速度一定改变,法向加速度不变。

大学物理习题精选-答案解析-第2章质点动力学

质点动力学习题答案 2-1一个质量为P 的质点,在光滑的固定斜面(倾角为α)上以初速度0v 运动,0v 的方向 与斜面底边的水平线AB 平行,如图所示,求这质点的运动轨道. 解: 物体置于斜面上受到重力mg ,斜面支持力N .建立坐标:取0v 方向为X 轴,平行 斜面与X 轴垂直方向为Y 轴.如图2-1. 图2-1 X 方向: 0=x F t v x 0= ① Y 方向: y y ma mg F ==αsin ② 0=t 时 0=y 0=y v 2sin 2 1 t g y α= 由①、②式消去t ,得 22 sin 21 x g v y ?= α 2-2 质量为m 的物体被竖直上抛,初速度为0v ,物体受到的空气阻力数值为f KV =,K 为 常数.求物体升高到最高点时所用时间及上升的最大高度. 解:⑴研究对象:m ⑵受力分析:m 受两个力,重力P 及空气阻力f ⑶牛顿第二定律: 合力:f P F += a m f P =+ y 分量:dt dV m KV mg =-- dt KV mg mdV -=+? 即 dt m KV mg dV 1 -=+ ??-=+t v v dt m KV mg dV 01

dt m KV mg KV mg K 1ln 10-=++ )(0KV mg e KV mg t m K +?=+- mg K e KV mg K V t m K 1 )(10-+=?- ① 0=V 时,物体达到了最高点,可有0t 为 )1ln(ln 000mg KV K m mg KV mg K m t +=+= ② ∵ dt dy V = ∴ Vdt dy = dt mg K e KV mg K Vdt dy t t m K t y ??? ?? ????-+==-0000 1)(1 mgt K e KV mg K m y t m K 11)(02-??????-+-=- 021 ()1K t m m mg KV e mgt K K -+--??=???? ③ 0t t = 时,max y y =, )1ln(11)(0)1ln(02max 0mg KV K m mg K e KV mg K m y mg KV K m m K + ?-????????-+=+?- )1ln(1 1)(0 22 02mg KV g K m mg KV mg KV mg K m +-?? ??? ? ?????? +-+= )1ln()(022 0002mg KV g K m KV mg KV KV mg K m +-++= )1ln(0 220mg KV g K m K mV +-= 2-3 一条质量为m ,长为l 的匀质链条,放在一光滑的水平桌面,链子的一端由极小的一 段长度被推出桌子边缘,在重力作用下开始下落,试求链条刚刚离开桌面时的速度.

大学物理-质点运动学(答案)

第一章 力和运动 (质点运动学) 一. 选择题: [ B ]1、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t = s 时, 质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. (1 2.5)22(21)122()x m =+?÷-+?÷=提示: [ C ]2、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖 中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 (A) 匀加速运动. (B) 匀减速运动. (C) 变加速运动. (D) 变减速运动. (E) 匀速直线运动. 提示:如图建坐标系,设船离岸边 x 米, 222l h x =+ 22dl dx l x dt dt = 22 dx l dl x h dl dt x dt x dt +== 0dl v dt =- 220dx h x v i v i dt x +==-r r r 2203v h dv dv dx a i dt dx dt x ==?=-r r r r [ D ]3、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 1 4.5432.52-112 t (s) v (m/s) v ? x o

(A) t r d d (B) t r d d ? (C) t r d d ? (D) 2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 提示:22 , dx dy dx dy v i j v dt dt dt dt ??????=+ ∴=+ ? ? ???????r r v [ B ]4、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2R /T , 2R/T . (B) 0 , 2R /T (C) 0 , 0. (D) 2R /T , 0. 提示:平均速度大小:0r v t ?==?v r 平均速率:2s R v t T ?= =?π [ B ]5、在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2 m/s 速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向.今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x 、y 方向单位矢用i ?、j ? 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以m/s 为单位)为 (A) 2i ?+2j ?. (B) 2i ?+2j ?. (C) -2i ?-2j ?. (D) 2i ?-2j ? . 提示:2(2)B A B A v v v j i →→→=+=+-r r r r r 地地 [ D ]6、某人骑自行车以速率v 向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30o 方向 吹来,人感到风从哪个方向吹来 (A)北偏东30 (B)北偏西60 (C) 北偏东60 (D) 北偏西30 提示:根据v r 风对人=v r 风对地+v r 地对人,三者的关系如图所示:这是个等边三角形,∴人感到风从北偏西300方向吹来。 二. 填空题 v r 风对人 v r 地对人 v r 风对地

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理习题精选-答案——第2章 质点动力学之欧阳语创编

质点 动力学习题答案 2-1一个质量为P 的质点,在光滑的固定斜面(倾角为α) 上以初速度0v 运动,0v 的方向与斜面底边的水平线AB 平行,如图所示,求这质点的运动轨道. 解: 物体置于斜面上受到重力mg ,斜面支持力N .建立坐标:取0v 方向为X 轴,平行斜面与X 轴垂直方向为Y 轴.如图2-1. 图2-1 X 方向: 0=x F t v x 0=① Y 方向: y y ma mg F ==αsin ② 0=t 时 0=y 0=y v 由①、②式消去t ,得 2-2 质量为m 的物体被竖直上抛,初速度为0v ,物体受到的空气阻力数值为f KV =,K 为常数.求物体升高到最高点 时所用时间及上升的最大高度. 解:⑴研究对象:m ⑵受力分析:m 受两个力,重力P 及空气阻力f ⑶牛顿第二定律: 合力:f P F += y 分量:dt dV m KV mg =-- 即dt m KV mg dV 1-=+ mg K e KV mg K V t m K 1)(10-+=?-①

0=V 时,物体达到了最高点,可有0t 为 )1ln(ln 000mg KV K m mg KV mg K m t +=+=② ∵dt dy V = ∴Vdt dy = 021()1K t m m mg KV e mgt K K -+--??=????③ 0t t =时,max y y =, 2-3 一条质量为m ,长为l 的匀质链条,放在一光滑的水平 桌面,链子的一端由极小的一段长度被推出桌子边 缘,在重力作用下开始下落,试求链条刚刚离开桌 面时的速度. 解:链条在运动过程中,其部分的速度、加速度均相同, 沿链条方向,受力为 m xg l ,根据牛顿定律,有 图2-4 通过变量替换有 m dv xg mv l dx = 0,0x v ==,积分00 l v m xg mvdv l =?? 由上式可得链条刚离开桌面时的速度为v gl = 2-5 升降机内有两物体,质量分别为1m 和2m ,且2m =21m .用 细绳连接,跨过滑轮,绳子不可伸长,滑轮质量及一切摩擦都忽略不计,当升降机以匀加速a = 12 g 上升时,求:(1) 1m 和2m 相对升降机的加速度.(2)在地面上观察1m 和 2m 的加速度各为多少? 解: 分别以1m ,2m 为研究对象,其受力图如图所示. (1)设2m 相对滑轮(即升降机)的加速度为a ',则2m 对地加速

大学物理学吴柳下答案

大学物理学下册 吴柳 第12章 12.1 一个封闭的立方体形的容器,内部空间被一导热的、不漏气的、可移动的隔板分为两部分,开始其内为真空,隔板位于容器的正中间(即隔板两侧的长度都为l 0),如图12-30所示.当两侧各充以p 1,T 1与 p 2,T 2的相同气体后, 长度之比是多少)? 解: 活塞两侧气体的始末状态满足各自的理想气体状态方程 左侧: T pV T V p 111= 得, T pT V p V 1 11= 右侧: T pV T V p 222= 得, T pT V p V 2 22= 122121T p T p V V = 即隔板两侧的长度之比 1 22121T p T p l l = 12.2 已知容器内有某种理想气体,其温度和压强分别为T =273K,p =1.0×10-2 atm ,密度32kg/m 1024.1-?=ρ.求该气体的摩尔质量. 解: nkT p = (1) nm =ρ (2) A mN M = (3) 由以上三式联立得: 1235 2232028.010022.610 013.1100.12731038.11024.1----?=?????????==mol kg N p kT M A ρ 12.3 可用下述方法测定气体的摩尔质量:容积为V 的容器内装满被试验的气体,测出其压力为p 1,温度为T ,并测出容器连同气体的质量为M 1,然后除去一部分气体,使其压力降为p 2,温度不变,容器连同气体的质量为M 2,试求该气体的摩尔质量. 解: () V V -2 2p T )(21M M - V 1p T 1M V 2p T 2M 221V p V p = (1) ( )()RT M M M V V p 21 22-=- (2)

大学物理力学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲 线如图所示,如t=0时,质点位于坐标原点, 则t=4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点,一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处,其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ,瞬时加速度a 2m/s , 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (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) 一般曲线运 动. [ b ] [d ] (A) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时, 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a

大学物理D下册习题答案

习题9 9.1选择题 (1)正方形的两对角线处各放置电荷Q,另两对角线各放置电荷q,若Q所受到合力为零, 则Q与q的关系为:() (A)Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q [答案:A] (2)下面说法正确的是:() (A)若高斯面上的电场强度处处为零,则该面内必定没有净电荷; (B)若高斯面内没有电荷,则该面上的电场强度必定处处为零; (C)若高斯面上的电场强度处处不为零,则该面内必定有电荷; (D)若高斯面内有电荷,则该面上的电场强度必定处处不为零。 [答案:A] (3)一半径为R的导体球表面的面点荷密度为σ,则在距球面R处的电场强度() (A)σ/ε0 (B)σ/2ε0 (C)σ/4ε0 (D)σ/8ε0 [答案:C] (4)在电场中的导体内部的() (A)电场和电势均为零;(B)电场不为零,电势均为零; (C)电势和表面电势相等;(D)电势低于表面电势。 [答案:C] 9.2填空题 (1)在静电场中,电势梯度不变的区域,电场强度必定为。 [答案:零] (2)一个点电荷q放在立方体中心,则穿过某一表面的电通量为,若将点电荷由中 心向外移动至无限远,则总通量将。 [答案:q/6ε0, 将为零] (3)电介质在电容器中作用(a)——(b)——。 [答案:(a)提高电容器的容量;(b) 延长电容器的使用寿命] (4)电量Q均匀分布在半径为R的球体内,则球内球外的静电能之比。 [答案:1:5] 9.3 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题9.3图示 (1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q 为负电荷

《大学物理学》(袁艳红主编)下册课后习题答案

第9章 静电场 习 题 一 选择题 9-1 两个带有电量为2q 等量异号电荷,形状相同的金属小球A 和B 相互作用力为f ,它们之间的距离R 远大于小球本身的直径,现在用一个带有绝缘柄的原来不带电的相同的金属小球C 去和小球A 接触,再和B 接触,然后移去,则球A 和球B 之间的作用力变为[ ] (A) 4f (B) 8f (C) 38f (D) 16 f 答案:B 解析:经过碰撞后,球A 、B 带电量为2q ,根据库伦定律12204q q F r πε=,可知球A 、B 间的作用力变为 8 f 。 9-2关于电场强度定义式/F E =0q ,下列说法中哪个是正确的?[ ] (A) 电场场强E 的大小与试验电荷0q 的大小成反比 (B) 对场中某点,试验电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变 (C) 试验电荷受力F 的方向就是电场强度E 的方向 (D) 若场中某点不放试验电荷0q ,则0=F ,从而0=E 答案:B 解析:根据电场强度的定义,E 的大小与试验电荷无关,方向为试验电荷为正电荷时的受力方向。因而正确答案(B ) 9-3 如图9-3所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且 OP =OT ,那么[ ] (A) 穿过S 面的电场强度通量改变,O 点的场强大小不变 (B) 穿过S 面的电场强度通量改变,O 点的场强大小改变 习题9-3图

(C) 穿过S 面的电场强度通量不变,O 点的场强大小改变 (D) 穿过S 面的电场强度通量不变,O 点的场强大小不变 答案:D 解析:根据高斯定理,穿过闭合曲面的电场强度通量正比于面内电荷量的代数和,曲面S 内电荷量没变,因而电场强度通量不变。O 点电场强度大小与所有电荷有关,由点电荷电场强度大小的计算公式2 04q E r πε= ,移动电荷后,由于OP =OT , 即r 没有变化,q 没有变化,因而电场强度大小不变。因而正确答案(D ) 9-4 在边长为a 的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 [ ] (A) q /ε0 (B) q /2ε0 (C) q /4ε0 (D) q /6ε0 答案:D 解析:根据电场的高斯定理,通过该立方体的电场强度通量为q /ε0,并且电荷位于正立方体中心,因此通过立方体六个面的电场强度通量大小相等。因而通过该立方体任一面的电场强度通量为q /6ε0,答案(D ) 9-5 在静电场中,高斯定理告诉我们[ ] (A) 高斯面内不包围电荷,则面上各点E 的量值处处为零 (B) 高斯面上各点的E 只与面内电荷有关,但与面内电荷分布无关 (C) 穿过高斯面的E 通量,仅与面内电荷有关,而与面内电荷分布无关 (D) 穿过高斯面的E 通量为零,则面上各点的E 必为零 答案:C 解析:高斯定理表明通过闭合曲面的电场强度通量正比于曲面内部电荷量的代数和,与面内电荷分布无关;电场强度E 为矢量,却与空间中所有电荷大小与分布均有关。故答案(C ) 9-6 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R 1、R 2(R 1

大学物理_第2章_质点动力学_习题答案

第二章 质点动力学 2-1一物体从一倾角为30的斜面底部以初速v 0=10m·s 1向斜面上方冲去,到最高点后又沿斜面滑下,当滑到底部时速率v =7m·s 1,求该物体与斜面间的摩擦系数。 解:物体与斜面间的摩擦力f =uN =umgcos30 物体向斜面上方冲去又回到斜面底部的过程由动能定理得 22011 2(1) 22 mv mv f s -=-? 物体向斜面上方冲到最高点的过程由动能定理得 201 0sin 302 mv f s mgh f s mgs -=-?-=-?- 20 (2) (31) s g u ∴= - 把式(2)代入式(1)得, () 22 2 20 0.198 3u v v = + 2-2如本题图,一质量为m 的小球最初位于光滑圆形凹槽的A 点,然后沿圆弧ADCB 下滑,试求小球在C 点时的角速度和对圆弧表面的作用力,圆弧半径为r 。 解:小球在运动的过程中受到重力G 和轨道对它的支持力T .取

如图所示的自然坐标系,由牛顿定律得 2 2 sin (1) cos (2) t n dv F mg m dt v F T mg m R αα=-==-= 由,,1ds rd rd v dt dt dt v αα = ==得代入式(), A 并根据小球从点运动到点C 始末条件进行积分有, 90 2 n (sin )2cos 2cos /m cos 3cos '3cos ,e v vdv rg d v gr v g r r v mg mg r mg α αα αωααα α=-===+==-=-? ?得则小球在点C 的角速度为 =由式(2)得 T 由此可得小球对园轨道得作用力为T T 方向与反向 2-3如本题图,一倾角为 的斜面置于光滑桌面上,斜面上放 一质量为m 的木块,两者间摩擦系数为,为使木块相对斜面静止, 求斜面的加速度a 应满足的条件。 解:如图所示

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普通物理Ⅲ 试卷( A 卷) 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (A) 切向加速度一定改变,法向加速度也改变 (B) 切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 (C) 切向加速度可能不变,法向加速度不变 (D) 切向加速度一定改变,法向加速度不变 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、对质点组有以下几种说法: (1) 质点组总动量的改变与内力无关; (2) 质点组总动能的改变与内力无关; (3) 质点组机械能的改变与保守内力无关. 下列对上述说法判断正确的是( ) (A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的 (C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是: ( )

1大学物理.运动学单元习题及答案

一、选择题 1、质点作曲线运动,→r 表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列 表达式中 (1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dt ds =;(4)t a dt v d = 。 [ D ] (A )只有(1),(4)是对的; (B )只有(2),(4)是对的; (C )只有(2)是对的; (D )只有(3)是对的。 2、对于沿曲线运动的物体,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. (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. 答:(B ) 3、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其 平均速度大小与平均速率大小分别为 [ B ] (A) t R π2, t R π2 ; (B) 0,t R π2; (C) 0,0; (D) t R π2,0. 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 [ D ] (A) dt dr (B) dt r d (C) dt r d (D) 22)()(dt dy dt dx + 5、根据瞬时速度矢量v 的定义,在直角坐标系下,其大小||v 可表示为 ( ) (A)dr dt . (B)dx dy dz dt dt dt ++. (C)||||||dx dy dz i j k dt dt dt ++. (D) 2()(dy dz + 答:(D ) 6、以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 ( ) (A) 单摆的运动. (B) 匀速率圆周运动. (C) 行星的椭圆轨道运动. (D) 抛体运动. 答:(D ) 7、质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为 ( ) (A )速度不变,加速度在变化

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第二章部分训练题 1. 在系统误差、随机误差和粗大误差中,难以避免且无法修正的是(A.系统误差, B.随机 误差, C.粗大误差。) 答: B 2. 有一组等精度多次测量的数据:L=2.385mm 、2.384mm 、2.386mm 、2.384mm 、2.382mm 、 2.383mm 。它们的A 类不确定度为:(A. 0.0014mm B. 0.006mm C. 0.002mm D. 0.007mm ) 答: b 3. 根据第2题的数据,可以判断测量量具的最小量程是:(A. 0.001mm B. 0.01mm C. 0.004mm D. 0.02mm ) 答: b 4. 采用0.02mm 精度的游标卡尺测量长度时,其B 类不确定度为:(A. 0.022mm B. 0.03mm C. 0.01mm D. 0.012mm ) 答: d 5. 有一个电子秒表,其最小分辨值为0.01S , 其仪器误差限应评定为:(A. 0.01S B. 0.02S C. 0.2S D. 0.006S ) 答: c 6. 有一只0.5级的指针式电流表,量程为200μA ,其仪器误差限为:(A. 0.1μA B.0.5μ A C. 2μA D. 1μA ) 答: d 7. 用一根直尺测量长度时,已知其仪器误差限为0.5cm ,问此直尺的最小刻度为多少?(A. 0.5cm B. 1cm C. 1mm D.0.5mm ) 答: b 8. 下列三个测量结果中相对不确定度最大的是? (A. X =(10.98±0.02)S B. X=(8.05± 0.02)S C. X=(4.00±0.01)S D. X=(3.00±0.01)S ) 答: d 9. 已知在一个直接测量中所得的A 类不确定度和B 类不确定度分别为0.04g 和0.003g ,则 合成不确定度是? (A. 0.043g B. 0.04g C.0.0401g D. 0.004g )答: b 10.长方体的三条边测量值分别为 x=(6.00±0.01)cm y=(4.00±0.02)cm z=(10.0± 0.03)cm 。 求体积的合成不确定度。(A. 0.063cm B. 13cm C.1.53cm D. 23 cm ) 答: d 11. 圆柱体的直径最佳估计值d =8.004mm, d 的合成不确定度)(d u c =0.005mm ,高度的最佳估计值h =20.00mm ,h 的合成不确定度)(h u c =0.02mm ,求体积的合成不确定度。(A. =)(V u C 100.53mm B. =)(V u C 100 3mm C. =)(V u C 2×310-3mm D. =)(V u C 2 3mm ) 答: d 12.以下有效数字运算错误的是: A. 125×80=10000 B. 23.4+12.6=36 C. 105×0.50=52 D. 4.2×3.5=14.7 答: ab 13.以下有效数字计算正确的是: A. 57.2+2.8=60 B. 125×8.0=1000 C. 34×50=170 D. 22÷22=1 答: c

大学物理.运动学单元习题及答案

一、选择题 1、质点作曲线运动,→ r 表示位置矢量,s 表示路程,t a 表示切向加速度,下列表达式中 (1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dt ds =;(4)t a dt v d =? 。 [ D ] (A )只有(1),(4)是对的; (B )只有(2),(4)是对的; (C )只有(2)是对的; (D )只有(3)是对的。 2、对于沿曲线运动的物体,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. (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. 答:(B ) 3、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ B ] (A) t R π2, t R π2 ; (B) 0,t R π2; (C) 0,0; (D) t R π2,0. 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 [ D ] (A) dt dr (B) dt r d ? (C) dt r d ? (D) 22) ()(dt dy dt dx + 5、根据瞬时速度矢量v v 的定义,在直角坐标系下,其大小||v v 可表示为 ( ) (A)dr dt . (B)dx dy dz dt dt dt ++. (C)||||||dx dy dz i j k dt dt dt ++v v v 答:(D ) 6、以下五种运动形式中,a ? 保持不变的运动是 ( ) (A) 单摆的运动. (B) 匀速率圆周运动. (C) 行星的椭圆轨道运动. (D) 抛体运动. 答:(D ) 7、质点做匀速率圆周运动时,其速度和加速度的变化情况为 ( )

大学物理试题库(含答案)

大学物理试题库(含答案) 一 卷 1、(本题12分)1mol 单原子理想气体经历如图所示的 过程,其中ab 是等温线,bc 为等压线,ca 为等容线, 求循环效率 2、(本题10分) 一平面简谐波沿 x 方向传播,振幅为20cm ,周期为4s ,t=0时波源在 y 轴上的位移为10cm ,且向y 正方向运动。 (1)画出相量图,求出波源的初位相并写出其振动方程; (2)若波的传播速度为u ,写出波函数。 3、(本题10分)一束光强为I 0的自然光相继通过由2个偏振片,第二个偏振片的偏振化方向相对前一个偏振片沿顺时针方向转了300 角,问透射光的光强是多少?如果入射光是光强为I 0的偏振光,透射光的光强在什么情况下最大?最大的光强是多少? 4、(本题10分)有一光栅,每厘米有500条刻痕,缝宽a = 4×10-4cm ,光栅距屏幕1m , 用波长为6300A 的平行单色光垂直照射在光栅上,试问: (1) (2) 第一级主极大和第二级主极大之间的距离为多少? 5、(本题10分)用单色光λ=6000A 做杨氏实验,在光屏P 处产生第五级亮纹,现将折射率n=1.5的玻璃片放在其中 一条光路上,此时P 处变成中央亮纹的位置,则此玻璃片 厚度h 是多少? 6、(本题10分)一束波长为λ的单色光,从空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上,在膜的上下表面,反射光有没有位相突变?要使折射光得到加强,膜的厚度至少是多少? 7、(本题10分) 宽度为0~a 的一维无限深势阱波函数的解为)sin(2x a n a n π =ψ 求:(1)写出波函数ψ1和ψ2 的几率密度的表达式 (2)求这两个波函数几率密度最大的位置 8、(本题10分)实验发现基态氢原子可吸收能量为12.75eV 的光子。 试问:(1)氢原子吸收该光子后会跃迁到哪个能级? P 2P a

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