大学物理综合练习册答案(南航)
大学物理练习册答案

练习一:1-3:D B D ;4、331ctv v +=,400121ctt v xx ++=5、s3;6、14rad, 15rad/s, 12rad/s27、解:(1)jt ti t r)4321()53(2-+++=; (2))/(73;)3(34s m j i v j t i dt rd v s t+=++===;(3))/(12s m j dtv d a == 68、解: ∵ xvvt x x v t v a d d d d d d d d === 分离变量: x x adx d )62(d 2+==υυ两边积分得c x x v ++=322221由题知,0=x 时,100=v ,∴50=c∴ 13sm 252-⋅++=x x v练习二:1、C ;2、B ;3、j8,ji 4+-,4412arctg arctg-+ππ或;4、32ct,ct 2,Rt c 42,R ct 2;5、212tt +,212t+;6、210θθθθtg tgtg tg ++7、解: 设人到船之间绳的长度为l ,此时绳与水面成θ角,由图可知 222s h l +=将上式对时间t 求导,得t s s t l l d d 2d d 2= 根据速度的定义,并注意到l ,s 是随t 减少的, ∴ tsv v tl v d d ,d d 0-==-=船绳即 θcos d d d d 00v v sl tl s l ts v==-=-=船或 sv s h slv v2/1220)(+==船将船v 再对t 求导,即得船的加速度32022222002)(d d d d d d sv h sv sls v slv s v v st s l tl s tv a =+-=+-=-==船船8、解:(1)由23RbtdtdRdtdsv-===θ得:Rbtdtdva6-==τ,4229tRbRvan==(2)nnnetRbeRbteaeaaˆ9ˆ6ˆˆ42+-=+=τττ练习三1、C,2、A,3、D,4、2121)(mmgmmF+-+,)2(1212gmFmmm++;5、0.41cm6、解:取弹簧原长时m2所在处为坐标原点,竖直向下为x轴,m1,m2的受力分析如上图所示。
大学物理练习册答案

x02 = 195m
a1 = −20km / s 2 = −0.2m / s 2
a 2 = −0.2m / s 2
= 0 时,上坡车位于A点
v02 = −5.4km / h = −1.5m / s
∴ v1x = v01 + ∫ a1x dt = 5 + (−0.2)dt = 5 − 0.2t (m / s ) ∫ 0
r r r 解: r = 4i − 10 j (m)
r r dr v= dt
t =2
r r = 2i − 13 j ( m / s )
r dv a= dt
t =2
r = −8 j ( m / s 2 )
4、质点作直线运动,加速度 a = ω Asin ωt,已知 t = 0时质点初始状态为 x = 0、 0 = −ωA 、该质点运 v 动学方程为x = −Asin ϖt 0 .
0
x 2 = x02 + ∫ v 2 x dt = 195 + ∫ (−1.5 − 0.2t )dt= 195 − 0.1t 2 − 1.5t 2 ( m)
t
t
0
0
设在 t0 时刻相遇B点,则由图知:
x1B + (195 − x2 B ) = 195(m)
即: (5t 0 − 0.1t 02 ) + [195 − (−1.5t 0 − 0.1t 02 + 195)] = 195 整理得:
三、计算题:
求质点轨迹;(2)求自 t = 1 秒至 t = 2 秒时间内质 点的位移;(3)求 t = 1 秒时的速度和加速度.
r v −2t r 2t r 1. 质点运动学方程为 r = e i + e j + 2k (米),(1)
大学物理习题及综合练习答案详解

导体8-1两个同心导体球壳A 和B ,A 球壳带电+Q ,现从远处移来一带+q 的带电体(见图8-1),试问(请阐明理由):(1)两球壳间的电场分布与无+q 时相比有无变化(2)两球壳间的电势差是否变化(3)两球壳的电势是否变化(4)如将B 球壳接地,上述(1)、(2)、(3)的情况又如何 解:(1)由于静电屏蔽作用,+q 对两球壳间的电场没有影响。
(2)由⎰⋅=B A AB l E U ϖϖd 可知,由于E ϖ不变,所以AB U 不变,即两求壳间的电势差不变。
(3)由电势叠加原理,+q 使两球壳的电势升高。
(4)B 球壳接地,由于屏蔽作用,两球壳间的电场分布不变,从而AB U 不变。
因B 球壳接地,电势不变,所以A 球壳电势也不变。
8-2半径为R 1的导体球A ,带电q ,其外同心地套一导体球壳B ,内外半径分别为R 2和R 3(见图8-2),且R 2=2R 1,R 3=3R 1。
今在距球心O 为d =4R 1的P 处放一点电荷Q ,并将球壳接地。
问(1)球壳B 所带的净电荷Q ’ 为多少(2)如用导线将导体球A 与球壳B 相连,球壳所带电荷Q ” 为多少 解:(1)根据静电平衡条件,A 球上电荷q 分布在A 球表面上,B 球壳内表面带电荷-q 。
由高斯定理可得,R r R 21<<:0204r r q E ϖϖπε=A 球电势 10210208)11(4d 4d 21R q R R q r rq l E U R R BAA πεπεπε=-==⋅=⎰⎰ϖϖ 设B 球壳外表面带电荷q ’,由电势叠加原理,A 球球心处电势40302010044'44R Q R q R q R q U πεπεπεπε++-+=1010********'244RR q R q R q πεπεπεπε++-= 1010104434'8R Q R q R q πεπεπε++=108R q U A πε==, Q q 43'-=∴ B球壳所带净电荷 q Q q q Q --=-=43''(2)用导线将和相连,球上电荷与球壳内表面电荷相消。
(2021年整理)大学物理练习册习题及答案3

大学物理练习册习题及答案3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(大学物理练习册习题及答案3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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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 gm 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m ,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m s ,滑动摩擦系数为m k ,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 mg μ≤ (B )(1)s F m M mg μ≤+(C )()s F m M mg μ≤+ (D )s m M F mgM μ+≤AmBB m 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。
大学物理练习册答案(DOC)

大学物理练习册答案(DOC)第十章练习一一、选择题1、下列四种运动(忽略阻力)中哪一种是简谐振动?()(A)小球在地面上作完全弹性的上下跳动(B)细线悬挂一小球在竖直平面上作大角度的来回摆动(C)浮在水里的一均匀矩形木块,将它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动(D)浮在水里的一均匀球形木块,将它部分按入水中,然后松开,使木块上下浮动2、质点作简谐振动,距平衡位置2.0cm时,加速度a=4.0cm/2,则该质点从一端运动到另一端的时间为()(A)1.2(B)2.4(C)2.2(D)4.43、如图下所示,以向右为正方向,用向左的力压缩一弹簧,然后松手任其振动,若从松手时开始计时,则该弹簧振子的初相位为()(A)0(B)(C)2kmFO某(D)24、一质量为m的物体与一个劲度系数为k 的轻弹簧组成弹簧振子,当其振幅为A时,该弹簧振子的总能量为E。
若将其弹簧分割成两等份,将两根弹簧并联组成新的弹簧振子,则新弹簧振子的振幅为多少时,其总能量与原先弹簧振子的总能量E相等()(A)AAA(B)(C)(D)A242T时的质点速度为,2二、填空题1、已知简谐振动某Aco(t0)的周期为T,在t加速度为2、已知月球上的重力加速度是地球的1/6,若一个单摆(只考虑小角度摆动)在地球上的振动周期为T,将该单摆拿到月球上去,其振动周期应为3、一质点作简谐振动,在同一周期内相继通过相距为11cm的A,B两点,历时2秒,速度大小与方向均相同,再经过2秒,从另一方向以相同速率反向通过B点。
该振动的振幅为,周期为4、简谐振动的总能量是E,当位移是振幅的一半时,当EkE,P,EE某时,EkEP。
A三、计算题1、一振动质点的振动曲线如右图所示,试求:(l)运动学方程;(2)点P对应的相位;(3)从振动开始到达点P相应位置所需的时间。
2、一质量为10g的物体作简谐运动,其振幅为24cm,周期为4.0,当t=0时,位移为+24cm。
大学物理综合试题及答案

大学物理综合试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 根据麦克斯韦方程组,下列哪个方程描述了变化的磁场产生电场的现象?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 麦克斯韦修正的安培定律D. 洛伦兹力定律答案:B2. 在理想气体状态方程PV=nRT中,下列哪个变量是描述气体状态的独立变量?A. 压力PB. 体积VC. 温度TD. 以上都是答案:D3. 光的波粒二象性中,下列哪个实验现象支持了光的粒子性?A. 双缝干涉实验B. 单缝衍射实验C. 光电效应实验D. 迈克尔逊-莫雷实验答案:C4. 根据热力学第一定律,下列哪个过程是不可逆的?A. 理想气体的等温膨胀B. 理想气体的绝热压缩C. 理想气体的等压膨胀D. 理想气体的等容加热答案:B5. 根据相对论,下列哪个效应是时间膨胀效应?A. 长度收缩B. 时间膨胀C. 质量增加D. 速度增加答案:B6. 在电磁学中,下列哪个量是标量?A. 电场强度EB. 磁场强度BC. 电势VD. 磁感应强度B答案:C7. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的关系是什么?A. 大小相等,方向相反B. 大小相等,方向相同C. 大小不等,方向相反D. 大小不等,方向相同答案:A8. 在量子力学中,下列哪个概念描述了粒子的状态?A. 动量B. 位置C. 波函数D. 能量答案:C9. 根据能量守恒定律,下列哪个过程是可能的?A. 一个封闭系统的能量增加而没有外力做功B. 一个封闭系统的能量减少而没有外力做功C. 一个封闭系统的能量不变而有外力做功D. 一个封闭系统的能量增加而有外力做功答案:D10. 在波动学中,下列哪个现象描述了波的干涉?A. 波的反射B. 波的衍射C. 波的折射D. 波的叠加答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力F与它们的电荷量q1和q2的乘积成正比,与它们之间的距离r的平方成反比,其表达式为F=________。
大学物理习题及综合练习答案详解
热一定律6-1如图6-1所示,理想气体由a 沿acb 过程到达b 状态,吸收了560 J 的热量,对外做功356J 。
(1)如果它沿adb 过程到达b 状态时,对外做功220 J ,它将吸收多少热量(2)当它由b 沿曲线ba 返回a 状态时,外界对它做功282 J ,它将吸收或放出多少热量 解:根据热力学第一定律 acb A b acb A E E Q +-=J 204356560=-=-=∆=-acb avb a b A Q E E E(1) J 424220204=+=+-=adb a b adb A E E Q(2) J 486282204-=--=+-=ba b a ba A E E Q系统对外界放热486J等值过程6-2 1mol 单原子理想气体若经两个过程:(1)容积保持不变;(2)压强保持不变,其温度从300 K 变为350K ,问在这两过程中各吸收了多少热量增加了多少内能对外作了多少功 解:(1) 等体过程 0=AJ 623)300350(31.8231)(212mol =-⨯⨯⨯=-=∆=+∆=∴T T R i M m E A E Q v即吸收热量和内能增量均为623J ,而做功为0。
(2) J 1039)300350(31.8251)(2212mol =-⨯⨯⨯=-+=T T R i M m Q pJ 623)(212=-=∆T T R iM m E molJ 416)300350(31.81)()(12mol12=-⨯⨯=-=-=T T R M mV V p A 6-3一理想气体由压强p 1=105 Pa ,体积V 1=10-3 m 3,等温膨胀到压强p 2=105 Pa ,,然后再经等压压缩到原来的体积。
试求气体所做的功。
解:气体在等温膨胀过程中所做功为J3101001.11052.1ln100.51052.1ln ln d d 55351211121mol 1mol 2121=⨯⨯⨯⨯⨯=====-⎰⎰p p V p V V RT M mV RT VM m V p A V V V V T气体在等压压缩过程中所做的功为 2212212)(V p V p V V p A p -=-= 而等温过程由1V 膨胀到2V 时,满足 1122V p V p =J 255100.5)1052.11001.1(3551112-=⨯⨯⨯-⨯=-=∴-V p V p A p气体所做功 J 55255310=-=+=p T A A A6-4将500 J 的热量传给标准状态下2mol 的氢。
大学物理练习册习题1答案
物理学练习§1-1(总1)一、进择题:1. ( D ) 解答:)S I (3723+-=t t x t -t x 2212 d d ==∴v ,t ta 21 d d -==v 2. ( C ) 解答: 积分 3. (D ) 解答:a 为矢量,a 保持不变说明a 的大小和方向都不变 (A )a 的大小和方向都变 (B )a 的大小不变,方向变 (C )a 的大小和方向都变 (D )a 的大小和方向都不变 (E )a 的大小不变,方向变 4. (B ) 解答:根据t n a a a +=(A )0≠t a 说明物体作曲线运动时速度的大小改变,但是匀速率圆周运动的速度大小不变,因此该说法错误。
(B )题目给出物体作曲线运动,说明速度的方向是变化的即0≠n a ,因此该说法正确。
(C )物体作曲线运动,速度的方向是变化的, 0≠n a ,错误。
(D )物体作曲线运动,速度的方向改变0≠n a ,所以虽然速度的大小不变,即 0=t a ,仍有0≠+=t n a a a ,该说法错误。
(E )该说法错误,例如斜抛运动,a 是恒量,但做变速率运动。
5. ( B )解答:j v i v B A 3,3==根据题意 i v u A3==由相对运动公式 u v v B B +='i j v v u v v A B B B 33'-=-=-=∴二、填空题,1. )SI (24t a += dtdv a = t a v d d ⋅=∴ 两边同时积分,⎰⎰⋅=t v v t a v 0d d 0 204t t v v ++=∴,s m v s t /394==时,2.根据运动方程得,4362+==t y t x ,消去时间t 得 426+=x y 3.如图所示,n t a a g a +== d d 2t Av t v -= d d 2t At v v -=∴⎰⎰=-t v v t At v v 02 d d 0202111At v v +=a230sin g g a t -=-=∴ ,g g a n 2330cos == , ρ2v a n = 又,g v a v n 3222==∴ρ4.根据题意n t a a a +=,2d d ==t v a t , t t a v v tt 2d 00=⋅+=∴⎰。
9大学物理习题及综合练习答案详解
磁感应强度9-1 如图9-1所示,一条无穷长载流20 A 的直导线在P 点被折成1200的钝角,设d =2cm ,求P 点的磁感应强度。
解:P 点在OA 延长线上,所以OA 上的电流在P 的磁感应强度为零。
作OB 的垂线PQ ,︒=∠30OPQ ,OB 上电流在P 点的磁感应强度大小247m Wb/1073.1)211(2302.0420104--⨯=+⨯⨯⨯⨯=ππ,方向垂直于纸面向外。
9-2半径为R 的圆弧形导线与一直导线组成回路,回路中通有电流I ,如图9-2所示,求弧心O 点的磁感应强度(图中 ϕ为已知量)。
解: 圆环电流在圆心处的磁场 RIB 20μ=∴圆弧ABC 在O 处的磁场 )22(201πϕπμ-=R I B 方向垂直纸面向里 又直线电流的磁场 021(sin sin )4IB aμθθπ=-,∴直线AB 在O 处的磁场 0002[sin sin()]2sin 4222224cos2I I I tg B a R R μμμϕϕϕϕϕπππ=--=⋅= 方向垂直纸面向里弧心O 处的磁场 012(22)42I B tg B B R μϕπϕπ=+=-+ 9-3 两根长直导线沿半径方向引到铁环上A 、B 两点,并与很远的电源相连。
如图9-3所示,求环中心的磁感应强度。
解:设铁环被A 、B 两点分成两圆弧的弧长分别为l 1、l 2,电阻分别为R 1、R 2,电流分别为I 1、I 2。
由图知 R 1与R 2并联,∴l l R R I I 121221== 即 l I l I 2211=∴I 1在O 点的磁感应强度Rl I R l R I B 21101101422πμπμ=⋅= 方向垂直于纸面向外 ∴I 2在O 点的磁感应强度Rl I R l RI B 22202202422πμπμ=⋅=方向垂直于纸面向内 即 B 1、B2大小相等,方向相反。
∴0201=+=B B B图9-19-4一半径为R 的薄圆盘,其中半径为r 的阴影部分均匀带正电,面电荷密度为+σ,其余部分均匀带负电,面电荷密度为-σ(见图9-4)。
(完整word)大学物理练习册习题及答案2
习题及参考答案第2章 牛顿力学x2-1 一长为l 的光滑管道,绕其一端的竖直轴以角速度w 0转动,管中有一小球从另一端一速度v 0=lw 0向中心O 滑来。
(1) (1) 小球滑到半进r 时的径向速度(2) (2) 小球滑到半进l /2处用的时间(3) (3) 能否到达O.x2—2 求第二宇宙速度.x2-3 质量为m 的四个质点置于正方形的各个顶点,用细线将各个质点连起来形成正方形.如对质点A 沿对角方向在极短时间内给一冲量I ,试求各质点获得的速度。
第2章 牛顿力学习题答案x2-1分析:因为质点只能沿着管道运动,故以管道为参照系,则只有r 方向的运动,而在此方向的惯性力为mw 2r,因而可以列出该向的运动方程,从而解出相对于管道的速度,当然相对于地的速度也就可得。
解:以管道为参照系,则只有r 方向的运动,而在此方向只受惯性力mw 2r ,则 r m dt dr dt d m 2)(ω-=,ωl dt dr l r == 因:dt dr dt dr dr d m dtdr dt d m )()(= 所以:r dt dr dt dr dr d 2)(ω-=积分得:r dt dr ω-= 再积分,有:⎰⎰-=t r l dt r dr 0ω 得:ωrl t ln =,当r=l /2,有ω2ln =t 显然,.0,→∞→r t 或者说不能达到O 处.x2-2解:第二宇宙程度即是在地球上发射一物体使之远离地球的最小速度。
显然在此过程中物体只受地球的万有引力作用,机械能守恒。
s km R GM v m v m v R GMm /9.72'21021min 22≈=∴+=+-x2-3BDx2-3图解:此题关键要抓住:绳只能提供拉力,并且假定不能伸长,则可知:B 只能有沿绳向右的速度,且与A 速度的右分量相等C 只能有沿绳向上的速度,且与A 速度的上分量相等D 速度为零。
固由冲量定理,得:mv mv mv mv I 245cos 45sin 45cos 45cos =︒︒+︒︒+=即:m I v 2/=。