物理习题册
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四、计算1．下面是一组实验数据：一个重80N的物体放在水平桌面上，分别用10N、20N的水平力拉它，都没有把它拉动(图1—1)。
当水平拉力增加到25N时，物体刚好开始运动。
当物体沿桌面匀速滑动时，测得此时的水平拉力为24N。
求物体与桌面之间的最大静摩擦力f及物体与桌max面之间的滑动摩擦因数μ。
2．在中国东北林区，人们常用马拉雪橇作为运输工具。
一个钢制的滑板雪橇，上面装有的木料总重为5X104N。
在水平的冰道上，已知雪橇与冰道间的滑动摩擦因数μ＝0．02。
试求马要用多大的力才能使雪橇在冰道上匀速前进?3．两个共点力互相垂直，大小分别是120N和160N，求这个力的合力。
4．一根均匀的木棒长1m，在棒的左端挂一个质量为6kg的物体，然后在距左端0．2m 处将棒支起，棒恰好平衡，求棒的质量。
5．重量为G的均匀等边直角尺ACO，一端用不计摩擦的铰链与墙壁连接，要使直角尺平衡，应在A点加一水平力F，求F的大小(图1—6)。
6．某人从学校门口开始散步，先向西走了60m，再向北走了80m，最后又向东走了100m，求此人散步的总路程和位移各是多少?7．某同学上体育课，从8：10开始沿着周长为400m的圆形跑道跑了3 000m，8：21到达终点，写出本题中表示的时间和时刻，并求出该同学的位移大小。
8．在公路上行驶的摩托车，30rain内通过的位移是15km，前10min行驶了6km，中间10min行驶了4km，后10rain行驶了5 km。
试求摩托车在每个10min内及整个30min内的平均速度。
9．一物体作变速直线运动，且运动方向不变，前一半路程的速度为6m／s，后一半路程的速度为4m／s。
求整个运动过程中物体的平均速度。
10．枪筒内的子弹作匀加速直线运动，某时刻速度为100m／s，经过0．001 5。
速度增加到700m／s。
求子弹加速度的大小。
11．一辆汽车以30m／s的速度匀速行驶，要求它紧急制动后在5．os内停下来，则汽车加速度的数值至少多大?12．汽车以10m／s的速度开始下坡，在下坡路上的加速度为o．2m／s‘，行驶到坡底，速度增加到16m／s。
求汽车经过这段下坡路所用的时间及位移的大小。
13．升降机由静止开始匀加速上升，4s后速度达到3m／s，然后匀速上升6 s，最后作匀减速运动，经过3s刚好停在坑道口。
求矿井的深度。
14．一物体从某高度处自由下落，到达地面时的速度为29．4m／s。
求它下落的时间是多少?开始下落处距地面多高?15．物体自A点自由下落，通过月、C的速度分别为19．6m／s和39．2m／，s。
求AB、BC的长度及物体通过这两段距离所用的时间。
16．已知一物体作匀速圆周运动，周期为10s，求它的角速度。
17．试求地球表面赤道上任意一点，在地球自转时的角速度和线速度大小。
(设地球半径为6 400km)18．一个质量为10kg、初速度为1 m／s的物体，受到与运动方向相同的2．5N的力作用，求物体的加速度及第3s末的速度。
19．一物体质量为10ks，由静止开始以9m／s’的加速度下落。
求物体下落过程中受到的空气阻力。
20．汽车满载时总质量为4．0X103kg，牵引力为4．8X103N，从静止开始作匀加速运动，经过10s前进了40m。
求汽车的加速度及受到的阻力。
21．站在升降机里60kg的人，在上升的过程中，升降机先以大小为0．3m／s2的加速度竖直加速上升，达到一定速度后匀速上升，最后再以大小为0.3m／s2的加速度减速上升。
分析计算各个阶段升降机地板对他的支持力。
22．质量为700g的足球原来静止在地面上，球员用140N的力踢球。
如果脚对球作用的时间为0．10 s，求足球飞出时的速度。
23．为了行车安全，汽车司机在行车中必须系上安全带，否则汽车突然撞停时，司机将由于惯性以原来的速度撞上方向盘而造成伤亡。
设司机体重为70kg，车速为108km／h，车祸发生时，汽车撞上障碍物而突然停止，司机撞方向盘的作用时间为0.2s，试估算方向盘对司机胸部的作用力。
24.一辆质量为5t的汽车，在3 000N牵引力的作用下，从车站由静止开出，0．5min 后的速度为54km／h，假设汽车作匀加速直线运动。
那么，汽车在o；5min内的位移和受到的阻力各是多少？25．一台抽水机1min内能把3．0X103kg的水抽到10m高处，问抽水机的输出功率是多大?1 h内做多少功?26．质量为4t的汽车，发动机的额定功率为30kw，汽车所受阻力为车重的0．02倍，求：(1)汽车以额定功率行驶时，所能达到的最大速度；(2)若汽车以10m／s的速度匀速行驶，发动机的实际功率。
27．搬运工把质量为150kg的货物沿长3．om、高1．om的斜面匀速推上汽车，货物增加的重力势能是多少?在不计摩擦的情况下，搬运工沿斜面推动货物所做的功是多少?28．质量为2．5ks的砖块，从10m高处自由下落1．os后，它的重力势能减少了多少?29．以10m／s的速度从10m高的塔上水平抛出一石子，求石子落地时的速度。
(忽略空气阻力)30．从距地面高为1．25m处竖直向下抛出皮球，碰撞地面后皮球跳起的高度为2．5m。
忽略空气阻力及设球碰撞地面时无机械能损失，g取10m／s2，求皮球下抛时的初速度大小。
31．在一次压缩中，空气压缩机的活塞对空气做了3．5X10’J的功，空气向外界放出的热量为5．0X10’J。
求空气内能的变化量。
32．柴油机在工作时，吸人气缸内的气体压强为1．0X10‘Pa，温度为27℃；在第二冲程末，气体的体积被压缩为原来的1／10，压强增大到3．0X10‘h。
求此时气体的温度可达多少摄氏度?33．两个点电荷相距20em，电量分别为2．0X10—8C和一8．0X10—8C，则它们之间的相互作用力有多大?是引力还是斥力?34．有两个带同种电荷的小球，一个小球的带电量是另一个小球的3倍，当它们相距5．0cm时，互相排斥的力是3．0X10—5N。
求它们所带的电量各是多少?35．在电场中，一个2．0X10—9C的点电荷受到的电场力为3．0X10—5N。
求该点的电场强度大小。
36．在点电荷Q＝3X10—7C的电场中，求距离Q10cm的A点的电场强度大小和方向。
如在A点放置一个g为1．5X10—8C的电荷，则g受到的电场力有多大?方向如何7 37．已知该电荷在A点具有的电势能为2．0X10—6J，在B点具有的电势能为6．0X10—7J。
求(1)A、B两点的电势各是多大?(2)A、B两点的电势差U是多大?(3)电场强度是多大?38．某一电容器带电荷1．0X10—7C，两极板间的电压U＝2．0X102V，则电容是多少?若将电荷增加到3．0X10—5C，电势差将变为多少?在此过程中，电容器的电容有无变化?39．一电流表可测量的最大电流为10mA。
已知一个电阻两端的电压为8．0V，通过的电流为2．0mA。
如果给这个电阻加上50V的电压，能否用该电流表测量这个电阻流过的电流?40．有一条康铜丝，横截面积为0．10mm2，长度为1．22m，在它的两端加上0.60V 的电压时，通过它的电流正好是0．10A，求这种康铜丝的电阻率。
41．有一根导体，通以4A的电流，两端电压为2V，若把导体均匀拉长到原来的3倍，并通以相同的电流，求两端的电压为多少?42．在用电器功率为2．4kW、电源电压为220V的电路中，选用熔断电流为6A的熔丝是否合适?43．一台电阻为20Ω的电风扇，工作电压为220V，测得工作电流为0．5A，求：(1)风扇的输入功率；(2)风扇的热功率；(3)电能转化为机械能的功率。
—44．有一个直流电动机，把它接人0.2V电压的电路中，电动机不转，测得流过电动机的电流为0．4A；若把它接0．2V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流为1A，求：(1)电动机正常工作时的输入功率；(2)如在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率是多大?(提示：电动机不转时，电动机为纯电阻用电器)45．电源的电动势为1．5V，内电阻为0．12Ω，外电阻为1．38Ω。
求电路中的电流和路端电压。
46．电源的内电阻为0．2 Ω，路端电压为1．8V，电路中的电流为0．2 A。
求电源的电动势。
47．图7—2所示的电路也可以测定电源的电动势和内电阻：当滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的读数分别为0.20A和1．98 V；改变滑片的位置后，两表的读数分别为0．40A和1. 96V。
求电源的电动势和内电阻。
48．图7—4所示为有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1 A。
已知表头的内阻R g为200Ω，满偏电流I g为2mA，求电阻R1、R2的值。
49．一个量程为10V的电压表，内电阻为5．0kg,，要想把它的量程扩大到50V，应怎样改装?50．面积为0．50m2的导线环处于磁感强度为4．0X10-2T的匀强磁场中，且环面与磁场方向垂直，求穿过导线环的磁通量。
51．有一磁铁，截面积为6．0cm2，已知垂直穿过此面积的磁通量为4．8X10—4Wb，求磁感强度的大小。
52．在磁感强度为1．2T的匀强磁场中，放人__________根与磁场方向垂直、长度为0．5m 的通电导体，导线中的电流为10A，导线沿磁场力的方向移动20cm。
求磁场力对通电导体做的功。
53．如图8—4所示，ab是—根质量为30 g、长40 cm的导体棒，用两根同样长的细线悬挂在磁感强度为0.5 T的匀强磁场中，要使细线对棒的拉力恰好为零，则在导体棒ab中通人电流的方向如何?大小是多少?54．线圈与磁场方向垂直，面积为0.05 n九磁感强度为0．8T，线圈的磁通量是多大?线圈位置如转过90O，磁通量的变化是多大?55．一个100匝的线圈，在0．1 s内穿过它的磁通量从0。
01 Wb增加到0。
05 Wb。
求线圈中的感应电动势。
56．一架喷气式飞机总翼长为20m，在地磁场竖直分量为4．0X10—5的区域中水平匀速飞行，速度为1000m／s，求飞机两翼端点之间的感应电动势的大小。
57．一个自感系数为1．2 H的线圈，当通过它的电流在0．01 s内从1．5 A均匀增加到6．0A时，产生的自感电动势是多大?58．一个线圈的电流在0．02s内有0．5A的变化，产生的自感电动势为50V，求线圈的自感系数。
若此电路中电流的变化率为40A／s，那么自感系数有无变化?自感电动势有无变化?。
