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网院学生大学物理第三次作业

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大学物理第三次作业

一:选择题:

1.(本题3分)

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.

[ C ]

2. (本题3分)

如图所示.一斜面固定在卡车上,一物块置于该斜面上.在

卡车沿水平方向加速起动的过程中,物块在斜面上无相对滑动.

此时斜面上摩擦力对物块的冲量的方向

(A) 是水平向前的. (B) 只可能沿斜面向上.

(C) 只可能沿斜面向下.

(D) 沿斜面向上或向下均有可能.

[ D ]

3.(本题3分)

如图,在光滑水平地面上放着一辆小车,车上左端放着一只箱子,今用同样的水平恒力F 拉箱子,使它由小车的左端达到右端,一次小车被固定在水平地面

上,另一次小车没有固定.试以水平地面为参照系,判断下列结论中正确的是

(A) 在两种情况下,F

做的功相等.

(B) 在两种情况下,摩擦力对箱子做的功相等. (C) 在两种情况下,箱子获得的动能相等. (D) 在两种情况下,由于摩擦而产生的热相等.

[ D ]

4.(本题3分)

一简谐振动曲线如图所示.则振动周期是 (A) 2.62 s . (B) 2.40 s . (C) 2.20 s . (D) 2.00 s .

[ B ]

5.(本题3分)

一平面简谐波的表达式为 )3cos(1.0π+π-π=x t y

(SI) ,t = 0时的波形曲线如图所示,则

(A) O 点的振幅为-0.1 m .

(B) 波长为3 m .

(C) a 、b 两点间相位差为π2

1

(D) 波速为9 m/s . [ C ]

6.(本题3分)一点电荷,放在球形高斯面的中心处.下列哪一种情况,通过高斯面的电场强度通量发生变化: (A) 将另一点电荷放在高斯面外. (B) 将另一点电荷放进高斯面内. (C) 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内. (D) 将高斯面半径缩小.

[ B ]

7. (本题3分)

如图所示,两个同心球壳.内球壳半径为R 1,均匀带有电荷Q ;外球壳半径为R 2,壳的厚度忽略,原先不带电,但与地相连接.设地为电势零点,则在两球之间、距离球心为r 的P 点处电场强度的大小与电势分别为: (A) E =204r Q επ,U =r

Q

04επ.

(B) E =

2

04r Q

επ,U =

????

?

?-π20114R r Q ε.

(C) E =204r Q

επ, U =???

? ??-r R Q 11π420ε. (D) E

=0,U =

2

04R Q επ. [ B ]

8.(本题3分)

把轻的导线圈用线挂在磁铁N 极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且与线圈在同一平面内,如图所示.当线圈内通以如图所示方向的电流时,线圈将

(A) 不动. (B) 发生转动,同时靠近磁铁. (C) 发生转动,同时离开磁铁. (D) 不发生转动,只靠近磁铁.

[ B ]

9.(本题3分)

一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域的匀强

磁场B 中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B

的方向

垂直指向纸内.欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使

(A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移.

(C) 线环向左平移. (D) 磁场强度减弱. [ C ] 10.(本题3分)

两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为: (A) 光强单调增加.

(B) 光强先增加,后又减小至零. (C) 光强先增加,后减小,再增加.

(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零. [ B ] 11.(本题3分)

一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r

2

2

+=(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 ]

12. (本题3分)

在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于

炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力) (A) 总动量守恒. (B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒. (C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒. (D) 总动量在任何方向的分量均不守恒.

[ C ] 13.(本题3分)

一质量为M 的弹簧振子,水平放置且静止在平衡位置,如图所示.一

质量为m 的子弹以水平速度v

射入振子中,并随之一起运动.如果水平面光滑,此后弹簧的最大势能为

(A) 2

2

1v m . (B) )(222m M m +v .

(C) 22

22)(v M

m m M +. (D) 2

22v M m . [ B ] 14.(本题3分)

一质点作简谐振动,周期为T .质点由平衡位置向x 轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为

(A) T /4. (B) T /6

(C) T /8 (D) T /12 [ B ]

15.(本题3分)

已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=(a 、b 为正值常量),则 (A) 波的频率为a . (B) 波的传播速度为 b/a .

(C) 波长为 π / b . (D) 波的周期为2π / a .

[ D ]

16.(本题3分)

点电荷Q 被曲面S 所包围 , 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图所示,则引入前后:

(A) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变. (B) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变. (C) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化.

(D) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化. [ D ] 17.(本题3分)

半径为r 的均匀带电球面1,带有电荷q ,其外有一同心的半径为R 的均匀带电球面2,带有电荷Q ,求此两球面之间的电势差U 1-U 2: (A)

???

??-πR r q 1140

ε . (B) ??? ??-πr R Q 1140ε .

(C) ??? ??-πR Q r q 041ε . (D)

r

q 04επ . [ A ]

18.(本题3分)

有两个半径相同的圆环形载流导线A 、B ,它们可以自由转动和移动,把它们放在相互垂直的位置上,如图所示,将发生以下哪一种运动?

(A) A 、B 均发生转动和平动,最后两线圈电流同方向并紧靠一起. (B) A 不动,B 在磁力作用下发生转动和平动. (C) A 、B 都在运动,但运动的趋势不能确定.

(D)A 和B 都在转动,但不平动,最后两线圈磁矩同方向平行.

[ A ]

19.(本题3分)

两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,

并各以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内

(如图),则:

(A) 线圈中无感应电流.

(B) 线圈中感应电流为顺时针方向. (C) 线圈中感应电流为逆时针方向.

(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ B ] 20.(本题3分)

I

如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L,夹

在两块平晶的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等厚

干涉条纹.如果滚柱之间的距离L变小,则在L范围内干涉条纹的

(A)数目减少,间距变大.

(B)数目不变,间距变小.

(C)数目增加,间距变小.

(D)数目减少,间距不变.

[ C ]一:填空题

1.(本题3分)

保守力的特点是作功与路径无关或沿闭合曲线一周作功为零___.保守力

的功与势能的关系式为

_______ _.

2.(本题3分)

一物体作余弦振动,振幅为15×10-2 m,角频率为6π s-1,初相为0.5 π,则

振动方程为x

= __ _______(SI).

3.(本题3分)

如图所示,在半径为R的球壳上均匀带有电荷Q,将一个

点电荷q(q<

点.则此过程中电场力作功A=

_______________________.

4.(本题3分)

在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q取走.此时,球壳的

电荷为

__________,电场分布的范围是

___________.

Q

5.(本题3分)

无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 _______________________.

6. (本题3分)

有一半径为a ,流过稳恒电流为I 的1/4圆弧形载流导线bc ,按图示方式置于均匀外磁场B

中,则该载流导线所受的

安培力大小为_______________________.

7. (本题3分)

反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为

???=V

S

V S D d d ρ , ①

??????-=S

L S t B

l E

d d , ② 0d =??S

S B

, ③ ??????+=S

L S t D

J l H

d )(d . ④ 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号

填在相应结论后的空白处.

(1) 变化的磁场一定伴随有电场;_____②_____________

(2) 磁感线是无头无尾的;_________③_____________

(1) 电荷总伴随有电场.____________①______________

8. (本题3分)

如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行.矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方

向为____第一空为:ABCDA 绕向

9. (本题3分)

在简谐波的一条射线上,相距0.2 m 两点的振动相位差为π /6.又知振动周

期为0.4 s ,则波速为_____6.0m/s ___________.

10. (本题3分)

在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度a =5 λ的单缝上.对应于衍

c

a

I

L

C

射角? 的方向上若单缝处波面恰好可分成 5个半波带,则衍射角 ? =____30°__________________________.

11.(本题3分)

一颗速率为700 m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到500 m /s .如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将 降到____100 m/s ________________.(空气阻力忽略不计)

12.(本题3分)

一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为x 轴的原点.已知周期为T ,振幅为A . 若t = 0时质点处于A x 2

1

=

处且向x 轴负方向运动,则振动方程为 x =_____________________________.

13. (本题3分)

如图所示,在电荷为q 的点电荷的静电场中,将一电荷为q 0的试验电荷从a 点经任意路径移动到b 点,外力所作的功A =

______________. 14.(本题3分)

一半径为R 的均匀带电导体球壳,带电荷为Q .球壳内、外均为真空.设

无限远处为电势零点,则壳内各点电势U =______________.

15. (本题3分)

边长为l 的正方形线圈,以图示方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方形共面),则线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为___,__________________________.

16. (本题3分)

两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下,??l B

d 等

于: _____

_______________________________(对环路a ).

________0____________________________(对环路b ).

a

_______2

____________________________(对环路c ).

17.(本题3分)

如图所示,在一长直导线L 中通有电流I ,ABCD 为一矩形线圈,它与L 皆在纸面内,且AB 边与L 平行.矩形线圈绕AD 边旋转,当BC 边已离开纸面正向外运

动时,线圈中感应动势的方向为_________________________.

18.(本题3分)

图示为一圆柱体的横截面,圆柱体内有一均匀电场E ,其方向垂直纸面向

内,E

的大小随时间t 线性增加,P 为柱体内与轴线相距为r 的一点,则P 点的位移电流密度的方向为__垂直纸面向里__________.

19.(本题3分)

已知波源的振动周期为4.00×10-2 s ,波的传播速度为300 m/s ,波沿x 轴正

方向传播,则位于x 1 = 10.0 m 和x 2 = 16.0 m 的两质点振动相位差为___p_______. 20. (本题3分)

若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n 1和n 2的两块厚度均为e 的透明介质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差 = __(n1-n2)e _____(n2-n1)e ______________________.

I

L

C

大学物理活页作业答案(全套)

1.质点运动学单元练习(一)答案 1.B 2.D 3.D 4.B 5.3.0m ;5.0m (提示:首先分析质点的运动规律,在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动;在t =2.0s 时质点的速率为零;,在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动;由位移和路程的定义可以求得答案。) 6.135m (提示:质点作变加速运动,可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。) 7.解:(1))()2(22 SI j t i t r )(21m j i r )(242m j i r )(3212m j i r r r )/(32s m j i t r v (2))(22SI j t i dt r d v )(2SI j dt v d a )/(422s m j i v )/(222 s m j a 8.解: t A tdt A adt v t o t o sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o cos sin

9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5 s m t h dt ds v /1094.1cos 32 (2)当旗杆与投影等长时,4/ t h s t 0.31008.144 10.解: ky y v v t y y v t dv a d d d d d d d -k y v d v / d y C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ,v =v o 则2 020 2 121ky v C )(22 22y y k v v o o

大学物理作业(二)答案

班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、选择题 1. m 与M 水平桌面间都是光滑接触,为维持m 与M 相对静止,则推动M 的水平力F 为:( B ) (A)(m +M )g ctg θ (B)(m +M )g tg θ (C)mg tg θ (D)Mg tg θ 2. 一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为v ,则质点对该处的压力数值为:( B ) (A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252 3. 如图,作匀速圆周运动的物体,从A 运动到B 的过程中,物体所受合外力的冲量:( C ) (A) 大小为零 (B ) 大小不等于零,方向与v A 相同 (C) 大小不等于零,方向与v B 相同 (D) 大小不等于零,方向与物体在B 点所受合力相同 二、填空题 1. 已知m A =2kg ,m B =1kg ,m A 、m B 与桌面间的摩擦系数μ=0.5,(1)今用水平力F =10N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =_______0______,m A 的加速度a A =_____0_______. (2)今用水平力F =20N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =____5N____,m A 的加速度a A =_____1.7____. (g =10m/s 2) 2. 设有三个质量完全相同的物体,在某时刻t 它们的速度分别为v 1、v 2、v 3,并且v 1=v 2=v 3 ,v 1与v 2方向相反,v 3与v 1相垂直,设它们的质量全为m ,试问该时刻三物体组成的系统的总动量为_______m v 3________. 3.两质量分别为m 1、m 2的物体用一倔强系数为K 的轻弹簧相连放在光滑水平桌面上(如图),当两物体相距为x 时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x 0,当两物体相距为x 0时,m 1的速度大小为 2 2 121 Km x m m m + . 4. 一弹簧变形量为x 时,其恢复力为F =2ax -3bx 2,现让该弹簧由x =0变形到x =L ,其弹力的功为: 2 3 aL bL - . 5. 如图,质量为m 的小球,拴于不可伸长的轻绳上,在光滑水平桌面上作匀速圆周运动,其半径为R ,角速度为ω,绳的另一端通过光 滑的竖直管用手拉住,如把绳向下拉R /2时角速度ω’为 F m A m B m M F θ A O B R v A v B x m 1 m 2 F m R

大学物理A活页作业.docx

练习 1质点运动学(一) 班级学号姓名成 绩. 1. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为r at 2 i bt 2 j (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.[] 2.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为,某一时间内的平均 速度为 v ,平均速率为v,它们之间的关系必定有: (A) v v, v v() v v, v v B (C) v v, v v() v v, v v[] D 3.一质点沿直线运动 ,其运动学方程为 x = 6 t -t 2(SI),则在 t 由 0至 4s 的时间间隔内,质点 的位移大小为 ___________,在 t 由 0 到 4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________.4.一质点作直线运动,其坐标 x 与时间 t 的关系曲线如图所示.则该质点在第秒瞬时速度为零;在第秒至第秒间速度与加速度同方向. x (m) 5 t (s) O 1 2 3 4 5 6 5. 有一质点沿 x 轴作直线运动, t 时刻的坐标为 x = t 2–2 t 3(SI) .试求: (1)第 2 秒内的平均速度; (2)第 2 秒末的瞬时速度; (3)第 2 秒内的路程.

6.什么是矢径矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系怎样选取坐标原点才能够使两者一致 练习 2质点动力学(一) 班级学号姓名成 绩. 1.质量分别为 m1和 m2的两滑块 A 和 B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面间的摩擦系数均为,系统在水平拉力 F 作用下匀速 F 运动,如图所示.如突然撤消拉力,则刚撤消后瞬间,B A 二者的加速度 a A和 a B分别为 x (A) a A=0 , a B=0.(B) a A>0 , a B<0. (C) a A<0 , a B>0.(D) a A<0 , a B=0. [] 2.体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则 到达顶点的情况是 (A)甲先到达.(B)乙先到达. (C)同时到达.(D)谁先到达不能确定.[] 3.分别画出下面二种情况下,物体 A 的受力图. (1)物体 A 放在木板 B 上,被一起抛出作斜上抛运动, A 始终位于 B 的上面,不计空气阻力; A v B A B (1)C(2)

大学物理活页作业答案全套(供参考)

1.质点运动学单元练习(一)答案 1.B 2.D 3.D 4.B 5.3.0m ;5.0m (提示:首先分析质点的运动规律,在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动;在t =2.0s 时质点的速率为零;,在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动;由位移和路程的定义可以求得答案。) 6.135m (提示:质点作变加速运动,可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。) 7.解:(1))()2(22 SI j t i t r (2))(22SI j t i dt r d v )(2SI j dt v d a 8.解: 9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω (2)当旗杆与投影等长时,4/ t 10.解: ky y v v t y y v t dv a d d d d d d d -k y v d v / d y 已知y =y o ,v =v o 则2 020 2 121ky v C 2.质点运动学单元练习(二)答案 1.D 2.A 3. B

4.C 5.14 s m t dt ds v ;2 4 s m dt dv a t ;22 2 8 s m t R v a n ; 6.s rad o /0 .2 ;s rad /0 .4 ;2 /8 .0s rad r a t ; 7.解:(1)由速度和加速度的定义 )(22SI j i t dt r d v ;)(2SI i dt v d a (2)由切向加速度和法向加速度的定义 (3) )(1 22/322 SI t a v n 8.解:火箭竖直向上的速度为gt v v o y 45sin 火箭达到最高点时垂直方向速度为零,解得 9.解:s m u v /6.3430tan 10.解: l h v u ;u h l v 3.牛顿定律单元练习答案 1.C 2.C 3.A 4.kg Mg T 5.36721 ;2/98.02.0s m M T a 5.x k v x 2 2 ;x x x v k dt dx k dt dv v 222

大学物理A活页作业任务

练习1 质点运动学(一) 班级 学号 姓名 成绩 . 1. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 2 2 (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. [ ] 2.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为 ,某一时间内的平均速 度为v ,平均速率为v ,它们之间的关系必定有: (A )v v v,v (B )v v v,v (C )v v v,v (D )v v v,v [ ] 3.一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t -t 2 (SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点 的位移大小为___________,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为_______________. 4.一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如图所示.则该质点在第 秒瞬时 速度为零;在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向.

5. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) .试求: (1) 第2秒内的平均速度; (2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程. 6. 什么是矢径?矢径和对初始位置的位移矢量之间有何关系?怎样选取坐标原点才能够使两者一致? 练习2 质点动力学(一) 班级 学号 姓名 成绩 . 1.质量分别为m 1和m 2的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面间的摩擦系数均为 ,系统在水平拉力F 作用下匀速运动,如图所示.如突然撤消拉力,则刚撤消后瞬间,二者的加速度a A 和a B 分别为 (A) a A =0 , a B =0. (B) a A >0 , a B <0. (C) a A <0 , a B >0. (D) a A <0 , a B =0. [ ] 2. 体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是

大学物理作业答案(下)

65. 如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,求:它们在O 点的磁感应强度。 1 R I B 80μ= 方向 垂直纸面向外 2 R I R I B πμμ2200- = 方向 垂直纸面向里 3 R I R I B 4200μπμ+ = 方向 垂直纸面向外 66. 一半径为R 的均匀带电无限长直圆筒,电荷面密度为σ,该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转。试求圆筒内部的磁感应强度。 解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i , σωσωR R i =ππ=)2/(2 作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可知,在ab 上各点B 的 大小和方向均相同,而且B 的方向平行于ab ,在bc 和fa 上各点B 的方向与线元垂直, 在de , cd fe ,上各点0=B .应用安培环路定理 ∑??=I l B 0d μ 可得 ab i ab B 0μ= σωμμR i B 00== 圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为σωμR B 0=,方向平行于轴线朝右.

67.在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a (如图)。今在此导体内通以电流I ,电流在截面上均匀分布,求:空心部分轴线上O ' 点的磁感应强度的大小。 解:) (22r R I J -= π 1012 1 r J B ?= μ 2022 1 r k J B ?-=μ j Ja O O k J r r J B B 021******** 21)(2 1 μμμ=?=-?= += r R Ia ) (22 2 0-= πμ 68.一无限长圆柱形铜导体,半径为R ,通以均匀分布的I 今取一矩形平面S (长为L ,宽为2R ),位置如图,求:通过该矩形平面的磁通量。

大学物理_作业与答案

《大学物理》课后作业题 专业班级: 姓名: 学号: 作业要求:题目可打印,答案要求手写,该课程考试时交作业。 第一章 质点力学 1、质点的运动函数为: 5 4;22 +==t y t x , 式中的量均采用SI 单位制。求:(1)质点运动的轨道方程;(2)s 11=t 和s 22=t 时,质点的位置、速度和加速度。 1、用消元法 t=x/2 轨迹方程为 y=x 2+5 2、运动的合成 x 方向上的速度为x'=2, y 方向上的速度为y'=8t+5 将t 带入分别求出x 和y 方向上的速度 然后合成 x 方向上的加速度为x''=0 y 方向上的加速度为y''=8 所以加速度为8 2、如图所示,把质量为m 的小球悬挂在以恒加速度水平运动的小车上,悬线与竖直方向的夹角为θ,求小车的加速度和绳的张力。 绳子的拉力F ,将其水平和竖直正交分解为 Fsinα 和 Fcosα 竖直:Fcosα=mg 水平:Fsinα=ma a=gtanα 方向水平向右 3、一质量为0.10kg 的质点由静止开始运动,运动函数为j i 23 5 3 += t r (SI 单位)

求在t=0到t=2s 时间内,作用在该质点上的合力所做的功。 质点的速度就是 V =dr / dt =5* t^2 i +0 j 即质点是做直线运动,在 t =0时速度为V0=0;在 t =2秒时,速度为 V1=5*2^2=20 m/s 由动能定理得所求合力做的功是 W 合=(m*V1^2 / 2)-(m*V0^2 / 2)=m*V1^2 / 2=0.1*20^2 / 2=20 焦耳 第二章 刚体力学 1、在图示系统中,滑轮可视为半径为R 、质量为m 0 的匀质圆盘。设绳与滑轮之间无滑动,水平面光滑,并且m 1=50kg ,m 2=200kg ,m 0=15kg ,R=0.10m ,求物体的加速度及绳中的张力。 解 将体系隔离为1m ,0m , 2m 三个部分,对1 m 和2m 分别列牛顿方程,有 a m T g m 222=- a m T 1 1= 因滑轮与绳子间无滑动,则有运动学条件 R a β= 联立求解由以上四式,可得 由此得物体的加速度和绳中的张力为 m 2 T 1

大学物理9~13课后作业答案

第八章 8-7 一个半径为的均匀带电半圆环,电荷线密度为,求环心处点的场强. 解: 如8-7图在圆上取 题8-7图 ,它在点产生场强大小为 方向沿半径向外 则 积分 ∴ ,方向沿轴正向. 8-8 均匀带电的细线弯成正方形,边长为,总电量为.(1)求这正方形轴线上离中心为处的场强;(2)证明:在处,它相当于点电荷产生的场强. 解: 如8-8图示,正方形一条边上电荷在点产生物强方向如图,大小为 ∵ ∴ R λO ?Rd dl =?λλd d d R l q ==O 20π4d d R R E ε? λ= ? ?ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x ==??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -=R R E x 000π2d sin π4ελ??ελπ = =? d cos π400=-=???ελπR E y R E E x 0π2ελ = =x l q r E l r >>q E 4q P P E ? d ()4π4cos cos d 22 021l r E P + -= εθθλ22cos 22 1l r l + = θ12cos cos θθ-=24π4d 22 220l r l l r E P + += ελ

在垂直于平面上的分量 ∴ 题8-8图 由于对称性,点场强沿方向,大小为 ∵ ∴ 方向沿 8-10 均匀带电球壳内半径6cm ,外半径10cm ,电荷体密度为2×C ·m -3求距球心5cm , 8cm ,12cm 各点的场强. 解: 高斯定理 , 当时,, 时, ∴ , 方向沿半径向外. cm 时, ∴ 沿半径向外. 8-11 半径为 和(>)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量和-,试求:(1)<;(2) <<;(3) >处各点的场强. 解: 高斯定理 P E ? d βcos d d P E E =⊥42 4π4d 2 2 22 22 l r r l r l r l E + + += ⊥ελP OP 2)4(π44d 422 22 0l r l r lr E E P + += ?=⊥ελl q 4= λ2)4(π42 2220l r l r qr E P ++= ε510-02π4ε∑=q r E 5=r cm 0=∑q 0=E ?8=r cm ∑q 3π 4p =3 (r )3内r -()202 3π43π4r r r E ερ内 -=41048.3?≈1C N -?12=r 3π 4∑=ρq -3(外r )内3r () 420331010.4π43π4?≈-=r r r E ερ内 外1C N -?1R 2R 2R 1R λλr 1R 1R r 2R r 2R 0d ε∑?= ?q S E s ??0 d ε ∑ ? = ? q S E s ? ?

大学物理习题与作业答案

大学物理习题与作业答 案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

理想气体 状 态方程 5-1一容器内储有氧气,其压强为105 Pa ,温度为270 C ,求:(1)气体分子的数密度;(2)氧气的质量密度;(3)氧分子的质量;(4)分子间的平均距离(设分子均匀等距分布)。 解:(1)nkT p =,32523 5 /m 1044.2) 27273(1038.11001.1?=+???==-kT p n (2)R M m T pV mol = ,335mol kg/m 30.1)27273(31.810321001.1=+????== =∴-RT pM V m ρ (3)n m O 2 =ρ , kg 1033.510 44.230.126 25 2-?=?= = ∴n m O ρ (4)m 1045.31044.2119 325 3 -?=?==n d 5-2在容积为V 的容器中的气体,其压强为p 1,称得重量为G 1。然后放掉一部分气体,气体的压强降至p 2,再称得重量为G 2。问在压强p 3下,气体的质量密度多大 解:设容器的质量为m ,即放气前容器中气体质量为m g G m -=1 1,放气后容器中气体质量为m g G m -= 2 2。 由理想气体状态方程有 RT M m g G RT M m V p mol 1mol 11-==, RT M m g G RT M m V p mol 2 mol 22-==

上面两式相减得 V p p G G g M RT )()(1212mol -=-,)(1 21 2mol p p G G gV RT M --= 当压强为3p 时,1 21 2 33mol 3p p G G gV p RT p M V m --?=== ρ 压强、温度的微观意义 5-3将10-2kg 的氢气装在10-3m 2的容器中,压强为105Pa ,则氢分子的平均平动动能为多少 解:RT M m pV mol = ,mR pV M T mol =∴ 5-4体积33m 10-=V ,压强Pa 105=p 的气体分子平均平动动能的总和为多少 解:kT N t 2 3=∑ε,其中N 为总分子数。kT V N nkT p = = ,kT pV N = 5-5温度为0℃和100℃时理想气体分子的平均平动动能各为多少欲使分子的平均 平动动能等于1eV ,气体的温度需多高(1eV=10-19J ) 解:C 0?时,J 1065.52731038.12 32321230--=?=???==kT t ε C 100?时,J 1072.73731038.12 3 232123100--=?=???== kT t ε J 106.1eV 119-?= ,∴分子具有1eV 平均动能时,气体温度为 能量均分、理想气体内能

大学物理活页答案(马文蔚 版)高等教育出版社

10.机械波单元练习(一)答案 1. B 2. C 3. B 4. 1.67m 5. 0cos[()]x l y A t u ω?-=- + 6. 6,30 7. 解:(1)由波动方程可知振幅0.05m A =,角频率20πω=,/3πu ω=,则 波速16.67m s u -=?,频率/2π10Hz νω==,波长2π 2/3m u λω ==。 (2)max π 3.14m/s A ω==≈v 8. 解:(1)由图可知振幅 0.1m A =,波长4m λ=,波速1100m s u -=? 则2π2π/50πu T ω λ == =。 又O 点初始时刻位于平衡位置且向y 轴正向运动,则由旋转矢量法可得 π/2?=-,因此波动方程为 0.1cos[50π(/100)π/2](m)y t x =-- (2)P 处质点的振动方程为 0.1cos(50π3π/2)(m)y t =- 9. 解:由图可知振幅 0.1m A =,波长100m λ=,则角频率 2π2ππu T ωλ = ==。 由P 点的运动方向可知波向x 轴负方向传播。又由图可知原点O 初始时刻位于A /2处,且向y 轴负方向运动,则由旋转矢量法可得0π/3?=。则波动方程为

0.1cos[π(/50)π/3](m)y t x =++ 10.解:(1)以A 点为坐标原点的波动方程为 2310cos[3π(/30)](m) y t x -=?- (2)π 2π 2 B A AB AB u ω??λ =-=- =- 则以B 点为坐标原点的波动方程为 2310cos[3π(/30)π/2](m)y t x -=?-- 11.机械波单元练习(二)答案 1. C 2. B 3. C 4. /2λ,π 5. 550Hz ,458.3Hz 6. 0.08W/m 2 7. 解:两列波传到1 S 2S 连线和延长线上任一点P 的相位差 21 21 20102π π2π r r r r ???λ λ --?=--=-- 1S 左侧各点: 21 10 π2π π2π 6π4 r r ?λ -?=--=--=-,振动都加强; 2S 右侧各点: 21 10 π2π π2π 4π4 r r ?λ --?=--=--=,振动都加强;

大学物理习题与作业答案

理想气体状态方程 5-1一容器内储有氧气,其压强为?105Pa ,温度为270 C ,求:(1)气体分子的数密度;(2)氧气的质量密 度;(3)氧分子的质量;(4)分子间的平均距离(设分子均匀等距分布)。 解:(1) nkT p =,32523 5 /m 1044.2) 27273(1038.11001.1?=+???==-kT p n (2) R M m T pV mol =Θ,335mol kg/m 30.1)27273(31.810321001.1=+????== =∴-RT pM V m ρ (3) n m O 2=ρΘ, kg 1033.510 44.230 .12625 2-?=?= =∴n m O ρ (4) m 1045.310 44.21193253 -?=?==n d 5-2在容积为V 的容器中的气体,其压强为p 1,称得重量为G 1。然后放掉一部分气体,气体的压强降至p 2, 再称得重量为G 2。问在压强p 3下,气体的质量密度多大 解: 设容器的质量为m ,即放气前容器中气体质量为m g G m -= 1 1, 放气后容器中气体质量为m g G m -=22。 由理想气体状态方程有 RT M m g G RT M m V p mol 1mol 11-==, RT M m g G RT M m V p mol 2 mol 22-== 上面两式相减得 V p p G G g M RT )()(1212mol -=-, )(1 21 2mol p p G G gV RT M --= 当压强为3p 时, 1 21 2 33mol 3p p G G gV p RT p M V m --?=== ρ 压强、温度的微观意义 5-3将?10-2kg 的氢气装在?10-3m 2的容器中,压强为?105 Pa ,则氢分子的平均平动动能为多少 解: RT M m pV mol = Θ,mR pV M T mol =∴ J 1088.331 .8102100.4109.31021038.1232323222 35323 mol -----?=??????????===mR pV M k kT t ε 5-4体积33m 10-=V ,压强Pa 105=p 的气体分子平均平动动能的总和为多少 解:kT N t 23=∑ε,其中N 为总分子数。 kT V N nkT p ==Θ,kT pV N = J 15010102 3 232335=??===∑∴-pV kT kT pV t ε

大学物理A活页作业答案

练习1 质点运动学(一)参考答案 1. B ; 2. D; 3. 8m, 10m. 4. 3, 3 6; 5. 解:(1) 5.0/-==??t x v m/s (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 v (2) =-6 m/s (3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m 6. 答:矢径r 是从坐标原点至质点所在位置的有向线段. 而位移矢量是从某一个初始时刻质点所在位置到后一个时刻质点所在位置的有向线段.它们的一般关系为 0r r r -=? 0r 为初始时刻的矢径, r 为末时刻的矢径,△r 为位移矢量. 若把坐标原点选在质点的初始位置,则0r =0,任意时刻质点对于此位置的位移为△r =r , 即r 既是矢径也是位移矢量.

练习2 质点动力学(一)参考答案 1.D 2.C 3. 4. l/cos 2θ 5.如图所示,A ,B ,C 三物体,质量分别为M=0.8kg, m= m 0=0.1kg ,当他们如图a 放置时,物体正好做匀速运动。(1)求物体A 与水平桌面的摩擦系数;(2)若按图b 放置时,求系统的加速度及绳的张力。 解:(1) m M m )(m 0 0+= +===μμ联立方程得: g m M N N T T g (2) (1) (2) BA A A P B

g M m m m M T g M m m a Ma Mg T a m m T g m m ++=+==-+=-+)(计算结果,得到 利用)()(0''0'0)1(μ 6.解:(1) 子弹进入沙土后受力为-Kv ,由牛顿定律 t m K d d v v =- ∴ ? ?=-=-v v v v v v d d , d d 0t t m K t m K ∴ m Kt /0e -=v v (2) 求最大深度 解法一: t x d d = v t x m Kt d e d /0-=v t x m Kt t x d e d /0 00 -? ? =v ∴ )e 1()/(/0m Kt K m x --=v K m x /0max v = 解法二: x m t x x m t m K d d )d d )(d d (d d v v v v v ===- ∴ v d K m dx -= v v d d 0 m a x ? ?-=K m x x ∴ K m x /0max v =

大学物理活页作业答案(上册)

1 1.B 2.D 3.D 4.B 5.3.0m ;5.0m (提示:首先分析质点的运动规律,在t <2.0s 时质点沿x 轴正方向运动;在t =2.0s 时质点的速率为零;,在t >2.0s 时质点沿x 轴反方向运动;由位移和路程的定义可以求得答案。) 6.135m (提示:质点作变加速运动,可由加速度对时间t 的两次积分求得质点运动方程。) 7.解:(1))()2(22 SI j t i t r -+= )(21m j i r += )(242m j i r -= )(3212m j i r r r -=-=? )/(32s m j i t r v -=??= (2))(22SI j t i dt r d v -== )(2SI j dt v d a -== )/(422s m j i v -= )/(222--=s m j a 8.解: t A tdt A adt v t o t o ωω-=ωω-==??sin cos 2 t A tdt A A vdt A x t o t o ω=ωω-=+=??cos sin 9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω

s rad /1027.73600 *62 /5-?=π= ω s m t h dt ds v /1094.1cos 32 -?=ωω== (2)当旗杆与投影等长时,4/π=ωt h s t 0.31008.144=?=ω π = 10.解: ky y v v t y y v t dv a -==== d d d d d d d -k =y v d v / d y ??+=- =-C v ky v v y ky 2 22 121, d d 已知y =y o ,v =v o 则2 020 2 121ky v C --= )(22 22y y k v v o o -+=

同济大学普通物理活页作业答案(苍松教学)

第一章 质点运动学 班号 学号 姓名 日期 一、 选择题 1. 一个质点在Oxy 平面上运动,已知质点的运动方程为j t i t r 2 2 52-=(SI ),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 ) 2.一个质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,τ表示曲线的切线方向。下列几个表达式中,正确的表达式为C (A ) a t =d d v ; (B )v =t r d d ; (C ) v =t s d d ; (D )τa =t d d v 。 ( C ) 3.沿直线运动的物体,其速度的大小与时间成反比,则其加速度的大小与速度大小的关系是 (A )与速度大小成正比; (B )与速度大小的平方成正比; (C )与速度大小成反比; (D )与速度大小的平方成反比。 ( B ) 4.下列哪一种说法是正确的 (A) 在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心; (B) 匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变; (C) 物体作曲线运动时,速度的方向一定在运动轨道的切线方向上,法向分速度恒等于零;因此其法向加速度也一定等于零; (D) 物体作曲线运动时,必定有加速度,加速度的法向分量一定不等于零。 ( D ) 5. 如图所示,路灯距离地面高度为H ,行人身高为h ,如果人以匀速v 背向路灯行走,则人头的影子移动的速度为 (A) v H h H -; (B )v h H H -; (C ) v H h ; (D ) v h H 。 ( B ) 6.一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为 t v ,那么它运动的时间是 (A) g t 0v v -; (B) g t 20 v v -; H h v 选择题5图

吉林大学大学物理(工科)期末试卷与答案(上下册)

大学物理试题(2007~2008学年第二学期)(上册) 注意:第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格,否则按零分处理。 玻尔兹曼常数: 一、 单选题 1、汽车用不变力制动时,决定其停止下来所通过路程的量是 (A ) 速度 (B )质量 (C) 动量 (D) 动能 2 (A )1:1 (B )2:1 (C )4:1 (D )1:4 3、在由两个质点组成的系统中,若此系统所受的外力的矢量和为零,则此系统 (A )动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能确定 (B )动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能确定 (C ) 动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能确定 (D) 动量、机械能守恒、角动量均守恒 4、已知一定量的某种理想气体,在温度为T 1与T 2 (A (B) (C (C 5、两容器分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和摩尔数分别相同,则 (A )两种气体分子的平均平动动能相同 ( B) 两种气体分子的平均动能相同 (C )两种气体分子的平均速率相同 (D )两种气体的能相同 6、有人设计一台卡诺热机(可逆的),每循环一次可以从400k 的高温热源吸热1800J , 向300k 的低温热源放热800J 。同时对外作功1000J ,这样的设计是 (A) 可以的,符合热力学第一定律。 (B) 可以的,符合热力学第二定律。 (C) 不行的,卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量。 (D) 不行的,这个热机的效率超过理论值。 7、在下述四种力中,做功与路径有关的力是 (A) 万有引力 (B) 弹性力 (C) 静电场力 (D) 涡旋电场力 8、当一个带电导体达到静电平衡时,则 (A )表面上电荷密度较大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势较高 (C ) 导体部的电势比导体表面的电势高 (D) 导体任一点与其表面上任一点的电势差等于零 9、位移电流的大小取决于 (A ) 电场强度的大小 ( B )电位移矢量的大小 (B ) 电通量的大小 (C )电场随时间变化率的大小 10、一圆线圈的半径为R ,载有电流I , 方向相同。在不考虑载流线圈本身所激发的磁场的情况下,线圈导线上的力是 (A (B) 0 (C ) [一题答案填写处] 请按题号将选项填入表格中

吉林大学大学物理(工科)期末试卷及答案(上下册)

第 1 页 共 6页 吉林大学物理试题(2007~2008学年第二学期)(上册) 注意:第一大题和第二大题的答案填写在题后的表格内,否则按零分处理。 玻尔兹曼常数: 1231038.1--??=K J k 普适气体常数:1131.8--??=K mol J R 一、 单选题 1、汽车用不变力制动时,决定其停止下来所通过路程的量是 (A ) 速度 (B )质量 (C) 动量 (D) 动能 2、一均质细棒绕过其一端和绕过其中心并与棒垂直的轴转动时,角加速度β相等, 则二种情况下棒所受的外力矩之比21:M M 是 (A )1:1 (B )2:1 (C )4:1 (D )1:4 3、在由两个质点组成的系统中,若此系统所受的外力的矢量和为零,则此系统 (A )动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能确定 (B )动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能确定 (C ) 动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能确定 (D) 动量、机械能守恒、角动量均守恒 4、已知一定量的某种理想气体,在温度为T 1与T 2时,分子最可几速率分别为1p υ和 2p υ,分子速率分布函数的最大值分别为)(1p f υ和)(2p f υ。若21T T >,则 (A )21p p υυ>,)()(21p p f f υυ> (B) 21p p υυ>,)()(21p p f f υυ< (C )21p p υυ<,)()(21p p f f υυ> (C )21p p υυ<,)()(21p p f f υυ< 5、两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和摩尔数分别相同,则 (A )两种气体分子的平均平动动能相同 ( B) 两种气体分子的平均动能相同 (C )两种气体分子的平均速率相同 (D )两种气体的内能相同 6、有人设计一台卡诺热机(可逆的),每循环一次可以从400k 的高温热源吸热1800J , 向300k 的低温热源放热800J 。同时对外作功1000J ,这样的设计是 (A) 可以的,符合热力学第一定律。 (B) 可以的,符合热力学第二定律。 (C) 不行的,卡诺循环所作的功不能大于向低温热源放出的热量。 (D) 不行的,这个热机的效率超过理论值。 7、在下述四种力中,做功与路径有关的力是 (A) 万有引力 (B) 弹性力 (C) 静电场力 (D) 涡旋电场力 8、当一个带电导体达到静电平衡时,则 (A )表面上电荷密度较大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势较高 (C ) 导体内部的电势比导体表面的电势高 (D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零 9、位移电流的大小取决于 (A ) 电场强度的大小 (B )电位移矢量的大小 (B ) 电通量的大小 (C )电场随时间变化率的大小 10、一圆线圈的半径为R ,载有电流I ,置于均匀外磁场B ρ中。线圈的法线方向与B ρ 的 方向相同。在不考虑载流线圈本身所激发的磁场的情况下,线圈导线上的张力是 (A )BIR 2 (B) 0 (C ) BIR (D) BIR 2 1 [一题答案填写处] 请按题号将选项填入表格中

大学物理-作业与答案

大学物理-作业与答案

《大学物理》课后作业题 专业班级: 姓名: 学号: 作业要求:题目可打印,答案要求手写,该课程考试时交作业。 第一章 质点力学 1、质点的运动函数为:5 4; 22 +==t y t x , 式中的量均采用SI 单位制。求:(1)质点运 动的轨道方程;(2)s 11 =t 和s 22 =t 时,质点的位 置、速度和加速度。 1、用消元法 t=x/2 轨迹方程为 y=x2+5 2、运动的合成 x 方向上的速度为x'=2, y 方向上的速度为y'=8t+5 将t 带入分别求出x 和y 方向上的速度 然后合成 x 方向上的加速度为x''=0 y 方向上的加速度为y''=8 所以加速度为8 2、如图所示,把质量为m 的小球

悬挂在以恒加速度水平运动的小车上,悬线与竖直方向的夹角为θ,求小车的加速度和绳的张力。 绳子的拉力F ,将其水平和竖直正交分解为 Fsinα 和 Fcosα 竖直:Fcosα=mg 水平:Fsinα=ma a=gtanα 方向水平向右 3、一质量为0.10kg 的质点由静止开始运动,运动函数为j i 23 53 +=t r (SI 单位) 求在t=0到t=2s 时间内,作用在该质点上的合力所做的功。 质点的速度就是 V =dr / dt =5* t^2 i +0 j 即质点是做直线运动,在 t =0时速度为V0=0;在 t =2秒时,速度为 V1=5*2^2=20 m/s 由动能定理得所求合力做的功是 W 合=(m*V1^2 / 2)-(m*V0^2 / 2)=m*V1^2 / 2=0.1*20^2 / 2=20 焦耳 第二章 刚体力学 m 2 T 1

大学物理课后作业答案

大学物理课后作业答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

第八章 8-7 一个半径为的均匀带电半圆环,电荷线密度为,求环心处点的场强. 解: 如8-7图在圆上取 题8-7图 ,它在 点产生场强大小为 方向沿半径向外 则 积分 ∴ ,方向沿轴正向. 8-8 均匀带电的细线弯成正方形,边长为,总电量为.(1)求这正方形轴线上离中心为处的场强;(2)证明:在处,它相当于点电荷产生的场强. 解: 如8-8图示,正方形一条边上电荷在点产生物强方向如图,大小为 ∵ R λO ?Rd dl =?λλd d d R l q ==O 20π4d d R R E ε? λ= ? ?ελ ?d sin π4sin d d 0R E E x ==??ελ ?πd cos π4)cos(d d 0R E E y -= -=R R E x 000π2d sin π4ελ ??ελπ = =? d cos π400=-=???ελπR E y R E E x 0π2ελ = =x l q r E l r >>q E 4q P P E d ()4π4cos cos d 22 021l r E P + -= εθθλ22cos 22 1l r l + = θ12cos cos θθ-=

∴ 在垂直于平面上的分量 ∴ 题8-8图 由于对称性,点场强沿方向,大小为 ∵ ∴ 方向沿 8-10 均匀带电球壳内半径6cm ,外半径10cm ,电荷体密度为2× C ·m -3求距球心5cm ,8cm ,12cm 各点的场强. 解: 高斯定理, 当时,, 时, ∴ , 方向沿半径向外. cm 时, ∴ 沿半径向外. 24 π4d 2 2 22 0l r l l r E P + + = ελ P E d βcos d d P E E =⊥424π4d 22 22220l r r l r l r l E + ++= ⊥ελP OP 2)4(π44d 422 22 0l r l r lr E E P + += ?=⊥ελl q 4= λ2)4(π42 2220l r l r qr E P ++= ε510-02π4ε∑=q r E 5=r cm 0=∑q 0=E 8=r cm ∑q 3 π 4p =3 (r )3内r -() 202 3π43 π4r r r E ερ 内-= 41048.3?≈1C N -?12=r 3π 4∑=ρ q -3 (外r )内3r () 4 20331010.4π43π4?≈-=r r r E ερ内 外1C N -?0 d ? ? ? ? ? q S E s ? ?

同济大学普通物理活页作业答案

第一章 质点运动学 班号 学号 姓名 日期 一、 选择题 1. 一个质点在Oxy 平面上运动,已知质点的运动方程为j t i t r 2 252-=(SI ),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 ) 2.一个质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,τ表示曲线的切线方向。下列几个表达式中,正确的表达式为C (A ) a t =d d v ; (B )v =t r d d ; (C ) v =t s d d ; (D )τa =t d d v 。 ( C ) 3.沿直线运动的物体,其速度的大小与时间成反比,则其加速度的大小与速度大小的关系是 (A )与速度大小成正比; (B )与速度大小的平方成正比; (C )与速度大小成反比; (D )与速度大小的平方成反比。 ( B ) 4.下列哪一种说法是正确的 (A) 在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心; (B) 匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变; (C) 物体作曲线运动时,速度的方向一定在运动轨道的切线方向上,法向分速度恒等于零;因此其法向加速度也一定等于零; (D) 物体作曲线运动时,必定有加速度,加速度的法向分量一定不等于零。 ( D ) 5. 如图所示,路灯距离地面高度为H ,行人身高为h 匀速v 背向路灯行走,则人头的影子移动的速度为 (A) v H h H -; (B )v h H H -; (C ) v H h ; (D ) v h H 。 ( B ) 6.一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为 t v ,那么它运动的时间是 (A) g t 0v v -; (B) g t 20 v v -; 选择题5图

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