物理学 祝之光 第三版 高等教育出版社 第十章习题答案
物理学第三版(刘克哲 张承琚)课后习题解答第十章

[物理学10章习题解答]10-3两个相同的小球质量都是m,并带有等量同号电荷q,各用长为l的丝线悬挂于同一点。
由于电荷的斥力作用,使小球处于图10-9所示的位置。
如果θ角很小,试证明两个小球的间距x可近似地表示为.解小球在三个力的共同作用下达到平衡,这三个力分别是重力m g、绳子的张力t和库仑力f。
于是可以列出下面的方程式,(1)图10-9,(2)(3)因为θ角很小,所以,.利用这个近似关系可以得到,(4). (5)将式(5)代入式(4),得,由上式可以解得.得证。
10-4在上题中,如果l = 120 cm,m = 0.010 kg,x = 5.0 cm,问每个小球所带的电量q为多大?解在上题的结果中,将q解出,再将已知数据代入,可得.10-5氢原子由一个质子和一个电子组成。
根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是r0 = 5.29⨯10-11m。
质子的质量m = 1.67⨯10-27kg,电子的质量m = 9.11⨯10-31kg,它们的电量为±e =1.60⨯10-19c。
(1)求电子所受的库仑力;(2)电子所受库仑力是质子对它的万有引力的多少倍?(3)求电子绕核运动的速率。
解(1)电子与质子之间的库仑力为.(2)电子与质子之间的万有引力为.所以.(3)质子对电子的高斯引力提供了电子作圆周运动的向心力,所以,从上式解出电子绕核运动的速率,为.10-6 边长为a的立方体,每一个顶角上放一个电荷q。
(1)证明任一顶角上的电荷所受合力的大小为.(2) f的方向如何?解立方体每个顶角上放一个电荷q,由于对称性,每个电荷的受力情况均相同。
对于任一顶角上的电荷,例如b 图10-10角上的q b,它所受到的力、和大小也是相等的,即.首先让我们来计算的大小。
由图10-10可见,、和对的作用力不产生x方向的分量;对的作用力f1的大小为,f1的方向与x轴的夹角为45︒。
对的作用力f2的大小为,f2的方向与x轴的夹角为0︒。
大学物理第10章题解

习题10.1 两平行金属板A 、B ,带有等量异号电荷,相距为5.0mm,两板的面积都是150cm 2,电荷量的大小都是2.66×10-8C ,A 板带正电荷并接地,设地的电势为零,并忽略边缘效应,求B 板的电势及A B 间离A 板1.0mm 处的电势。
解:因平行板间电荷的散布的电场是匀强电场,有由高斯定理得)(100.20.50.1100.10.1,)(100.11015010854.8100.51066.201)1(23341238V V Ed Ed U mm A B A V V Q d d B QPB p PA BABAA B U sU U s⨯-=⨯⨯-=-=-=-=⨯-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=︒-=E -=⋅E -=︒=︒=E ⎰⎰⎰-----处的电势为:板间离板的电势为:)得由(εεεσ 10.2 如下图,三块平行的金属板A 、B 和C ,面积都为200 cm 2,A 、B 相距4.0mm ,A 、C 相距2.0mm, B 和C 都接地。
若是使A 板带+ 3.0×10-7的电荷,略去边缘效应,问B 、C 两板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,A 板的电势为多少?解:因B ,C 两板都接地,故知B ,C 两板上只有向着A 的那里有感应电荷,设电荷的面密度别离为)(103.21020010854.8100.4100.1)(100.2)100.1(24)(100.1100.324210410987,,6e e e 5e 4320103412370077770E E V V sA C C C C C AB AC A B A B A C B A d Qd d E U QQd ddQ Q dd Qddd d d UU d d QQQ QQ ABBAB BABABAC AACABACBBACABCBAC AB C AB B AB AB AC C CBAC AB CAC AC ABABACBACABCBAB BACCAC AB C B⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-=⋅=⨯-=⨯-⨯=⨯-=⨯⨯+-=+===∴-==-==-==-=+--=+∴=+=+--------εεσσσεσεσεσεεεσσσσσσσσσσσσσ板的电势为:)联立得:),(由()(两边乘以板的面积即得)()(得)(,则由间的距离为间的距离为,设)()(间的电场强度为:,指向量,从为垂直于板面的单位矢式中)(间的电场强度为:,由高斯定理得)(的关系为:得三块板上电荷量两间两边乘以鞭的面积,便)()()(理得,则由对称性和高斯定和则由度分别为的两面上电荷量的面密和板向着,和10.3 半径为10cm 的金属球A 带电1.0×10-8C 。
必修3物理第10章_静电场中的能量单元含答案

必修3物理第10章静电场中的能量单元含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分,)1. 如图所示,在竖直平面内,a、b为固定在O点的点电荷甲产生的电场的等势线,带电微粒乙在等势线a上的A点由静止释放向上运动,运动到B点时速度又为零,则下列说法正确的是()A.甲、乙带异种电荷B.乙只受电场力作用C.乙从A运动到B的过程中,电势能先减小后增大D.乙从A运动到B的过程中,机械能一直在增大2. 自然界中的氢以氕(11H)、氘(12H)、氚(13H)三种同位素的形式存在,氕、氘、氚三种同位素的原子核分别由静止经过电压为U的同一电场加速后,获得速度最大的是()A.氕(11H) B.氘(12H) C.氚(13H) D.都相同3. 如图所示,在同一水平面内有A、B、C、D四点,O点有一固定的点电荷,E和F是水平面内以O为圆心的同心圆,B、C在F圆上,由此可判断()A.在A、B、C、D四点中,D点的电场最弱B.D点电势不一定高于B点电势C.B点和C点电场强度相同D.正电荷从B点移到C点电场力做正功4. 下列说法正确的是()A.电场中电场线一定是直线B.电势差的大小与零电势点的选取有关C.电场中电势高的地方电势能越高D.电场线方向与等势面处处相垂直5. 下列四幅图中,a、b两点的电势相等,电场强度也相等的是()A.带等量异种电荷的平行金属板间的两点B.处于静电平衡状态的导体内的两点C.以孤立的点电荷为圆心的球面上两点D.等量正电荷连线中垂线上关于O点对称的两点6. 如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度v0的带电微粒,沿图中虚线由A运动至B,其能量变化情况是(重力不能忽略)()A.动能减少,重力势能增加,电势能减少B.动能不变,重力势能增加,电势能减少C.动能增加,重力势能增加,电势能减少D.动能减少,重力势能增加,电势能增加7. 如图所示,把一带负电的小球放在光滑绝缘面上,欲使球能静止在斜面上,需在MN 间放一带电小球,则可A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在B点D.带负电,放在C点8. 如图所示,O点处有一周定的点电荷,虚线是等势面,另外两个质量及电量绝对值相等的带电粒子M、N以大小相同的速度射入点电荷的电场,仅在电场力作用下两个粒子运动的轨迹如图中实线所示,取无穷远电势为零,则下列说法正确的是()A.M、N带异种电荷,M和O点处点电荷电性相同B.M从a点运动到b点的过程中,电势能先增大后减小C.N从c点运动到d点的过程中,动能先减小后增大D.N在d点的电势能比M在a点电势能小二、多选题(本题共计 4 小题,每题 4 分,共计16分,)9. 对一电容器充电时,电容器的电容C,带电荷量Q,电压U之间的关系图像如图所示,其中正确的是()A. B. C. D.10. 如图(a),竖直面内,方向水平向左、场强大小为E0的匀强电场中,固定着一根与电场方向平行的足够长光滑绝缘细杆,杆上O、C两点和两个等量同种正点电荷A、B 恰好构成菱形OACB.令x轴与杆重合,以O点为坐标原点,规定水平向左为A、B电荷在王轴上产生的合场强的正方向,用E m表示该合场强的最大值,则该合场强在π轴上的变化规律如图(b)所示.现将一质量为m、电荷量为−q(q>0)的小球(可视为点电荷)套在杆上,使其从O点由静止释放.下列判定正确的是()A.若E0=E m,小球将在OC之间做往复运动B.若E0>E m,运动过程中小球的电势能一直减小C.若移走B电荷,仍从O点释放小球,则小球运动到OC连线中点时对杆的弹力一定最大D.若移走B电荷,仍从O点释放小球,则小球运动过程中的加速度最大值为q(2E0+E m)2m11. 空间中存在一沿x轴正方向的电场,x轴上各点的电场强度随x的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A.x1与x3两点电场强度相同B.x1与x3两点电场强度方向相反C.x1点比x2点电势高D.x1与x2两点间的电势差与x2与x3两点间的电势差相等12. 如图所示,在匀强电场中,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC,AB=6cm,BC=2√3cm,A点的电势为φA=10V,B点的电势为φB=4V,C点的电势为妒φC=−2V.则()A.将一个电荷量为q=−2×10−6C的电荷从B点移到C点,电场力做功为W=1.2×10−5JB.将一个电荷量为q=−2×10−6C的电荷从B点移到C点,电场力做功为W=−1.2×10−5JC.此电场的电场强度大小为E=√3×102V/m,从A指向CD.此电场的电场强度大小为E=2×102V/m,沿∠C的平分线斜向上三、解答题(本题共计 4 小题,共计46分,)13.(11分) 如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点.现有一质量为m、电荷量为−q、套在杆上的带负电小球从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A点距过C点的水平面的竖直高度为3R,小球滑到B点时的速度大小为√5gR.则:(1)正点电荷的电场在B点和C点的电势有何关系.(2)求小球滑到C点时的速度大小.(3)若以A点作为参考点(零电势点),试确定B点的电势.14.(10分) 一个质量为m=0.3kg,带电荷量为q=+1.0×10−6C的物块静止在绝缘水平面上,已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.1.从t=0时刻开始,加上一个如图所示的周期性变化的电场(取水平向右为正方向,g取10m/s2).求:(1)0∼2s和2∼4s内物块的加速度大小;(2)14s内物块的位移大小;(3)14s内电场力对物块所做的功.15.(12分) 如图所示为示波管的原理图,初速度为0的电子在U1=2500V电压加速下,沿偏转电场中心虚线射入,不加偏转电压时,电子打在荧光屏的中心O点,设偏转极板长为L=4cm,极板间距d=2cm,偏转板右端到荧光屏的距离L′=16cm,荧光屏界面的直径大小为D=12cm.(本题中在X−X′方向不加偏转电压).试求:(1)电子进入偏转电场的初动能为多少电子伏?(2)要使电子能飞出偏转板,偏转电场两极YY′所加最大电压为多少?(3)要使电子能打在荧光屏上,偏转电场YY′两极所加的最大电压是多少?16.(13分) 如图所示,一个离子以初速度v0沿某方向垂直射入宽度为L的匀强磁场,在磁场中偏转后垂直射入同宽度的电场,穿出电场的出射点与进入磁场的入射点在同一水平线上,已知电场强度为E,穿过电场区域时发生的侧移量为ℎ,不计离子所受重力.求:(1)该离子的电性和比荷(即电荷量q与其质量m的比值);(2)离子在磁场中偏转的半径r与磁场强度B;(3)试比较离子分别在电场和磁场中运动的时间大小关系,并说出理由.四、实验探究题(本题共计 2 小题,每题 7 分,共计14分,)17. 磁体和电流之间、磁体和运动电荷之间、电流和电流之间都可通过磁场而相互作用,此现象可通过以下实验证明:(1)如图(a)所示,在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便效果明显,通电导线应________.A.平行于南北方向,位于小磁针上方B.平行于东西方向,位于小磁针上方C.平行于东南方向,位于小磁针上方D.平行于西南方向,位于小磁针上方此时从上向下看,小磁针的旋转方向是________(选填“顺时针”或“逆时针”).(2)如图(b)所示是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是()A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向(3)如图(c)所示,两条平行直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互________(选填“排斥”或“吸引”),当通以相反方向的电流时,它们相互________(选填“排斥”或“吸引”),这时每个电流都处在另一个电流的磁场里,因而受到磁场力的作用.也就是说,电流和电流之间,就像磁极和磁极之间一样,也会通过磁场发生相互作用.18. 如图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置,平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,若充电后保持电容器带电量不变,试指出如图所示的情况下,静电计指针的偏转角度变化情况.(1)板间距离减小时,静电计指针的偏转角度________(选填“不变”“变大”或“变小”).(2)正对面积增大时,静电计指针的偏转角度________(选填“不变”“变大”或“变小”).(3)使用静电计的目的是观察电容器________的变化情况.参考答案与试题解析必修3物理第10章静电场中的能量单元含答案一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分)1.【答案】D【考点】电场力做功与电势能变化的关系点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解:A.因为乙粒子由静止释放后向上运动,所以乙受到向上的电场力,所以甲、乙带同种电荷,故A错误;B.乙粒子向上先加速后减速,说明粒子除了受电场力还受重力的作用,故B错误;CD.粒子从A运动到B的过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,减小的电势能转化为粒子的机械能,机械能一直在增大,故D正确,C错误.故选D.2.【答案】A【考点】带电粒子在电场中的加(减)速和偏转【解析】本题考查带电粒子在电场中的加速:利用动能定理qU=12mv2−0可得带电粒子获得的速度.【解答】解:由qU=12mv2−0得,v=√2qUm,故经相同电压U加速后,氕核获得的速度最大(氕核质量最小),故A正确.故选A.3.【答案】B【考点】点电荷的场强电势【解析】此题暂无解析【解答】解:A.根据点电荷电场强度特点可知在A、B、C、D四点中,D点的电场最强,故A 错误;B.题中没有说明点电荷带何种电荷,若带正电荷,D点电势一定高于B点电势,若带负电荷,D点电势一定低于B点电势,故B正确;C.B点和C点的电场强度的方向不同,故C错误;D.B、C两点电势相等,因此电荷从B点移到C点电场力不做功,故D错误.故选B.4.【答案】D【考点】电场线电势差电势能等势面【解析】电势差是标量,正负表示大小;电势差与零电势点的选取无关;沿着电场线方向电势降低;电势反映电场本身的性质,与试探电荷无关.电场力做功跟移动电荷的路径无关.同一点正电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小.电场力做正功,其电势能一定减小;电场力做负功,其电势能一定增加.【解答】解:A.电场中电场线可以是曲线,故A错误;B.两点间的电势差等于电势之差,由电场中两点的位置决定,与零电势点的选取无关,故B错误;C.根据推论可知,同一点正电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小,而同一点负电荷在电势高的地方电势能较小,在电势低的地方电势能较大,故C 错误;D.电场线方向与等势面处处相垂直,故D正确.故选:D.5.【答案】B【考点】电势差与电场强度的关系【解析】电势是标量,电场强度是矢量,标量只要大小相等,标量就相等,而矢量,大小、方向均相同,矢量才相同。
大学物理第十章波动学习题答案

第十章 波动学习题10-1 有一平面简谐波0.02cos20030x y t π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,x ,y 的单位为m ,t 的单位为s 。
(1)求其振幅、频率、波速和波长;(2)求x=0.1m 处质点的初相位。
解:(1)A=0.02m ,v=ω/2π=200π/2π=100s -1,u=30m/s ,λ=u/v=0.3m(2)02000.1200230303x πππφ⨯=-=-=- 10-2 一横波沿绳子传播时的波动方程为()0.05cos 104y t x ππ=-,x ,y 的单位为m ,t 的单位为s 。
(1)求其振幅、频率、波长和波速;(2)求绳子上各质点振动的最大速度和最大加速度;(3)求x=0.2m 处的质点在t=1s 时的相位,它是原点处质点在哪一时刻的相位?(4)分别画出t=1s ,1.25s ,1.5s 时的波形曲线。
解:(1)A=0.05m ,v=ω/2π=10π/2π=5s -1,λ=0.5m ,u=λv=2.5m/s(2)m A ω=v ,2m a A ω= (3)1041040.29.2t x φπππππ=-=-⨯= 10-3 一平面简谐波()x πt y π2-10sin 05.0=,x ,y 的单位为m ,t 的单位为s 。
(1)求其频率、周期、波长和波速;(2)说明x =0时方程的意义,并作图表示。
解:(1)v=ω/2π=10π/2π=5s -1,T=1/v=0.2s ,λ=1m ,u=λv=5m/s(2)0.05sin10y πt = 原点处质点的振动方程10-4 波源作简谐运动,振动方程为()m cos240100.43πt y -⨯=,它所形成的波形以30m·s -1的速度沿一直线传播。
(1)求波的周期及波长;(2)写出波动方程。
解:(1)T=2π/ω=2π/240π=1/120s ,λ=uT=30/120=0.25m(2)()34.010cos240m 30x y πt -⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭10-5 如图所示,一平面简谐波在介质中以速度u=20m/s 沿x 轴负方向传播,已知a 点的振动方程为y a =3cos4πt ,t 的单位为s ,y 的单位为m 。
人教版高二物理必修第三册第10章 静电场中的能量练习含答案

(新教材)人教高中物理必修第三册第10章静电场中的能量练习含答案(新教材)必修第三册第10章静电场中的能量1、在维护和检修高压供电线路时,为了不影响城市用电,电工经常要在高压线上带电作业。
为了保障电工的安全,电工全身要穿上用金属丝线编织的衣服(如图所示)。
图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业,其头顶上方有B 供电线,B供电线的电势高于A供电线的电势。
虚线表示电工周围某一截面上的等差等势面,c、d、e、f是不同等势面上的四个点,以下说法正确的是()A.在c、d、e、f四点中,c点的电场强度最大B.在c、d、e、f四点中,f点的电势最高C.若将某电子由c移到f,其电势能将增大D.将某电子在d点由静止释放,它会向e点所在等势面运动2、如图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,那么正确的判断是()A.电场线方向向下B.粒子一定从a点运动到b点C.a点电势比b点电势高D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能3、(双选)在静电场中,将一电子从A点移至B点,静电力做功5 eV,则下列结论正确的是()A.A、B两点间的电势差是5 VB.A、B两点间的电势差是-5 VC.电子的电势能增加了5 eVD.电子的电势能减少了5 eV4、如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势φ随位移x变化的图像是()5、传感器在各种领域中有着广泛应用,是自动控制设备中不可缺少的元件。
如图所示为几种电容式传感器,其中通过改变电容器极板间距而引起电容变化的是()6、如图所示,一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。
两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器的P点以相同的水平速度射入两平行板之间。
测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。
2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版重点知识点大全

2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版重点知识点大全单选题1、如图所示,在三角形ABC的A点和C点分别固定两个点电荷,已知B点的电场强度方向垂直于BC边向上,那么()A.两点电荷都带正电B.两点电荷都带负电C.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电D.A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电答案:DB点的电场强度方向垂直于BC边向上,则A点的点电荷在B处的电场强度方向是沿AB指向A,C点的点电荷在B 处的电场强度方向是沿BC指向B,这样二者矢量和才能垂直于BC边向上,如图所示,则分析可知A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电,故D正确,ABC错误。
故选D。
2、如图所示,正电荷Q置于一匀强电场中(图中水平直线为匀强电场的电场线),在以正电荷Q为圆心、半径为r 的圆周上有a、b、c三点,其中a点的电场强度Ea=0,则下列判断正确的是()A.匀强电场电场强度E=kQ2r2,方向水平向右B.匀强电场电场强度E=kQr2,方向水平向左C.c点电场强度Ec=0D.b点的电场强度Eb=√2kQr2,与匀强电场方向成45°角答案:DAB.因a点的电场强度Ea=0,所以正电荷在a点的电场强度与匀强电场的电场强度等大反向,即匀强电场的电场强度为E=kQ r2方向水平向右,故AB错误;C.由电场叠加原理知c点电场强度E c=2kQ r2方向水平向右,故C错误;D.同理可得b点的电场强度E b=√2kQ r2与匀强电场方向成45°角斜向上,故D正确。
故选D。
3、下列说法正确的是()A.库仑定律适用于任何电场的计算B.置于均匀带电空心球球心处的点电荷所受静电力为零C.当两个半径均为r、带电荷量均为Q的金属球中心相距为3r时,它们之间的静电力大小为kQ29r2D.若点电荷Q1的电荷量小于Q2的电荷量,则Q1对Q2的静电力小于Q2对Q1的静电力答案:BA.库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用,故A错误;B.带电空心金属球的电荷均匀分布在金属球的外表面,球内各点的电场强度均为零,所以置于带电空心球球心处的点电荷所受静电力为零,故B正确;C.当两个半径均为r、带电荷量均为Q的金属球中心相距为3r时,两者不能看作点电荷,库仑定律不再适用,故C错误;D.两点电荷间的静电力是相互作用力,大小相等,方向相反,故D错误。
物理学第三版(刘克哲 张承琚)课后习题答案第1章到第十章

[第1章习题解答]1-3 如题1-3图所示,汽车从A地出发,向北行驶60 km到达B地,然后向东行驶60 km到达c地,最后向东北行驶50km到达D地。
求汽车行驶的总路程和总位移。
解汽车行驶的总路程为S=AB十BC十CD=(60十60十50)km=170 km;汽车的总位移的大小为Δr=AB/Cos45°十CD=(84.9十50)km=135km,位移的方向沿东北方向,与方向一致。
1-4 现有一矢量是时阃t在一般情况下是否相等?为什么?在一般情况下是不相等的。
因为前者是对矢量的绝对值(大小或长度)求导,表示矢量的太小随时间的变化率;而后者是对矢量的大小和方向两者同时求导,再取绝对值,表示矢量大小随时问的变化和矢量R方向随时同的变化两部分的绝对值。
如果矢量R方向不变,只是大小变化,那么这两个表示式是相等的。
1-5 一质点沿直线L运动,其位置与时间的关系为r =6t2-2t3,r 和t的单位分别是米和秒。
求:(1)第二秒内的平均速度;(2)第三秒末和第四秒末的速度,(3)第三秒末和第四秒末的加速度。
解:取直线L 的正方向为x 轴,以下所求得的速度和加速度,若为正值,表示该速度或加速度沿x 轴的正方向,若为负值,表示该速度或加速度沿x 轴的反方向。
(1)第二秒内的平均速度11121220.412)26()1624(--⋅=⋅----=--=s m s m t t x x v ; (2)第三秒末的速度 因为2612t t dtdxv -==,将t=3 s 代入,就求得第三秒末的速度为v 3=18m ·s -1;用同样的方法可以求得第口秒末的速度为 V 4=48m s -1; (3)第三秒末的加速度因为t dtxd 1212a 22-==,将t=3 s 代入,就求得第三秒末的加速度为a 3= -24m ·s -2;用同样的方法可“求得第四秒末的加速度为 a 4= -36m ·s -21-6 一质点作直线运动,速度和加速度的大小分别为dt d v s =和dtd v a =,试证明: (1)vdv=ads :(2)当a 为常量时,式v 2=v 02+2a(s-s 0)成立。
大学物理第三版上册答案

大学物理第三版上册答案【篇一:大学物理(第三版)-祝之光-课后答案】p class=txt>2345【篇二:大学物理学答案_(第3版-修订版)_上册_北京邮电大学(完全版)】>习题一drdrdvdv1.6 |?r|与?r有无不同?dt和dt有无不同? dt和dt有无不同?其不同在哪里?试举例说明.???r?r?r?r?r?r2?r1; 21,解:(1)是位移的模,?r是位矢的模的增量,即drdrds?v?dt(2)dt是速度的模,即dt.drdt只是速度在径向上的分量.?drdrdr??r?r?(式中r?叫做单位矢)dt ∵有r?rr,则dtdtdr式中dt就是速度径向上的分量,drdr与dtdt不同如题1-1图所示.∴题1-1图?dv?dvdva?dt,dt是加速度a在切向上的分量. (3)dt表示加速度的模,即 ??v?v?(?表轨道节线方向单位矢)∵有,所以??dvdv?d????vdtdtdtdv式中dt就是加速度的切向分量.???d??dr?与dt的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) (dt1.7 设质点的运动方程为x=x(t),y=y(t),在计算质点的速度和加速度时,有人先求d2rdr222x?y出r=,然后根据v=dt,及a=dt而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即?d2x??d2y??dx??dy????????dt2?????dt2??dtdt????????va=及=2222你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在????解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有r?xi?yj,1??drdx?dy??v??i?jdtdtdt??d2rd2x?d2y?a?2?2i?2jdtdtdt故它们的模即为?dx??dy?22v?vx?vy???????dt??dt?222而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作?d2x??d2y?22a?ax?ay???dt2?????dt2??????drv?dtd2ra?2dt2drd2rdr与2dt误作速度与加速度的模。