大学物理A活页作业
- 格式:doc
- 大小:1.29 MB
- 文档页数:16
1.质点运动学单元练习(一)答案1.B 2.D 3.D 4.B5.3.0m ;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(22SI jt i t r -+=)(21m ji r+= )(242m ji r-=)(3212m ji r r r-=-=∆)/(32s m ji t r v -=∆∆=(2))(22SI j t i dtrd v -== )(2SI jdt vd a -==)/(422s m j i v-=)/(222--=s m ja8.解:t A tdt A adt v totoωω-=ωω-==⎰⎰sin cos 2t A tdt A A vdt A x tot oω=ωω-=+=⎰⎰cos sin9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ωs rad /1027.73600*62/5-⨯=π=ωs m th dt ds v /1094.1cos 32-⨯=ωω==(2)当旗杆与投影等长时,4/π=ωth s t 0.31008.144=⨯=ωπ=10.解: ky yv 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 222121,d d 已知y =y o ,v =v o 则20202121ky v C --= )(2222y y k v v o o -+=2.质点运动学单元练习(二)答案1.D 2.A 3.B 4.C5.14-⋅==s m t dt ds v ;24-⋅==s m dtdva t ;2228-⋅==s m t Rv a n ;2284-⋅+=s m e t e a nt6.s rad o /0.2=ω;s rad /0.4=α;2/8.0s rad r a t =α=;22/20s m r a n =ω=7.解:(1)由速度和加速度的定义)(22SI ji t dt rd v +==;)(2SI idtvd a ==(2)由切向加速度和法向加速度的定义)(124422SI t t t dt d a t +=+=)(12222SI t a a a t n +=-=(3)())(122/322SI t a v n+==ρ8.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s m gtv o /8345sin =︒=9.解:s m uv /6.3430tan =︒=10.解:l h v u ≤;u hl 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 MT a == 5.x k v x 22=;x x xv k dtdxk dt dv v 222== 221mk dt dv mf x x == 6.解:(1)ma F F N T =θ-θsin cosmg F F N T =θ+θcos sinθ-θ=θ+θ=sin cos ;cos sin ma mg F ma mg F N T(2)F N =0时;a =g cot θ7.解:mg R m o ≥ωμ2Rg o μ≥ω 8.解:由牛顿运动定律可得dtdv t 1040120=+ 分离变量积分()⎰⎰+=tovdt t dv 4120.6 )/(6462s m t t v ++=()⎰⎰++=t oxdt t tdx 6462.5 )(562223m t t t x +++=9.解:由牛顿运动定律可得dtdvmmg kv =+- 分离变量积分⎰⎰-=+t o vv o dt m k mg kv kdv ot m kmg kv mg o -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=mg kv k m mg kv mg k m t o o 1ln ln10.解:设f 沿半径指向外为正,则对小珠可列方程 a v m f mg 2cos =-θ,t vm mg d d sin =θ,以及 ta v d d θ=,θd d v a t =,积分并代入初条件得 )cos 1(22θ-=ag v ,)2cos 3(cos 2-=-=θθmg av m mg f .4.动量守恒和能量守恒定律单元练习(一)答案1.A ; 2.A ; 3.B ; 4.C ; 5.相同 6.2111m m t F v +∆=;2212m t F v v ∆+= 7.解:(1)t dt dxv x 10==;10==dtdv a x x N ma F 20==;m x x x 4013=-=∆J x F W 800=∆=(2)s N Fdt I ⋅==⎰40318.解:()1'v m m mv +=()221221'2121o kx v m m mv ++= ()''m m k mm vx +=9.解: 物体m 落下h 后的速度为 gh v 2=当绳子完全拉直时,有 ()'2v M m gh m +=gh mM m v 2'+=gh mM mMMv I I T 22'22+===10.解:设船移动距离x ,人、船系统总动量不变为零0=+mv Mu等式乘以d t 后积分,得0=+⎰⎰totomvdt Mudt0)(=-+l x m Mx m mM mlx 47.0=+=5.动量守恒和能量守恒定律单元练习(二)答案1.C 2.D 3.D 4.C 5.18J ;6m/s 6.5/37.解:摩擦力mg f μ=由功能原理 2121210)(kx x x f -=+- 解得 )(22121x x mg kx +=μ.8.解:根据牛顿运动定律 Rv m F mg N 2cos =-θ由能量守恒定律mgh mv =221质点脱离球面时 RhR F N -=θ=cos ;0 解得:3R h =9.解:(1)在碰撞过程中,两球速度相等时两小球间距离最小 v v v )(212211m m m m +=+ ①212211m m v m v m v ++=(2) 两球速度相等时两小球间距离最小,形变最大,最大形变势能等于总动能之差22122221)(212121v v v m m m m E p +-+=② 联立①、②得 )/()(212122121m m m m E p +-=v v10.解:(1)由题给条件m 、M 系统水平方向动量守恒,m 、M 、地系统机械能守恒.0)(=--MV V u m ① mgR MV V u m =+-2221)(21 ② 解得: )(2m M M gRmV +=;MgRm M u )(2+=(2) 当m 到达B 点时,M 以V 运动,且对地加速度为零,可看成惯性系,以M 为参考系 R mu mg N /2=-M mg m M mg R mu mg N /)(2/2++=+=mg MmM M mg m M Mmg N 23)(2+=++=6.刚体转动单元练习(一)答案1.B 2.C 3.C 4.C5.v = 1.23 m/s ;a n = 9.6 m/s 2;α = –0.545 rad/ s 2;N = 9.73转。
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 vB(C) v v, v v()v v, v v[]D3.一质点沿直线运动 ,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)5t (s)O1 2 3 4 5 65. 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;AvBA B(1)C(2)(2) 物体 A 的形状是一楔形棱柱体,横截面为直角三角形,放在桌面 C 上.把物体 B 轻轻地放在 A 的斜面上,设 A、B 间和 A 与桌面 C 间的摩擦系数皆不为零,A、 B 系统静止.4.质量为 m 的小球,用轻绳AB、BC连接,如图,其中AB 水平.剪断绳 AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比T : T′= ____________.CmAB5.如图所示, A, B, C 三物体,质量分别为 M=, m=m0=,当他们如图 a放置时,物体正好做匀速运动。
大学物理活页作业答案(全套)马文蔚(一)引言概述:本文提供了马文蔚编写的大学物理活页作业答案(一)的全套内容。
这份答案包含了大学物理课程中一系列活动练习的详细解答,旨在帮助学生巩固和加深对物理知识的理解。
下面将从五个大点展开讨论,每个大点下包含了5-9个具体小点的解答。
一、力和运动1. 描述力的性质和单位2. 计算力的合成和分解3. 分析力的平衡和不平衡状态4. 探讨惯性和摩擦力的作用5. 研究稳定和不稳定的力系统二、能量和动能1. 解释和计算势能和动能2. 探讨能量转化和守恒定律3. 分析弹性势能和弹性系数的关系4. 计算动能和功的关系5. 研究动能定理和机械能守恒的应用三、物体的平衡1. 描述物体的平衡状态2. 计算物体受力平衡的条件3. 探讨平衡力和摩擦力的作用4. 研究力矩和转动平衡的关系5. 分析平衡问题的实际应用四、电磁场的基本原理1. 解释电荷和电场的概念2. 探讨电场线和电势的特性3. 分析电场中带电粒子的运动4. 计算电场的强度和电势差5. 研究电势能和电场能的关系五、电磁感应和电磁波1. 描述磁感线和磁场的性质2. 解释法拉第电磁感应定律3. 计算感应电动势和感应磁场的大小4. 探讨电磁波的产生和传播5. 分析电磁波和电磁辐射的应用总结:本文提供了马文蔚编写的大学物理活页作业答案(一)的全套内容。
这份答案涵盖了大学物理课程中涉及的力和运动、能量和动能、物体的平衡、电磁场的基本原理以及电磁感应和电磁波等五个大点的重要知识点。
希望这份答案能够对学生们的学习和理解提供有益的帮助。
大学物理活页作业答案(全套)马文蔚(二)引言概述:在本文中,我们将提供马文蔚的《大学物理活页作业答案(全套)》第二部分的答案。
该答案集包含了大学物理课程中的各种难题和练习题的解答,将帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
下面将分为五个大点,详细阐述每个大点下的小点内容。
1. 力学:- 物体的运动:包括匀速直线运动、加速直线运动、自由落体等运动形式的求解方法;- 牛顿运动定律:分析力的作用、摩擦力、弹力等的计算方法;- 循环运动:旋转、圆周运动等相关知识;- 力的合成与分解:应用向量运算解决力的合成与分解问题;- 动量与能量:动量守恒定律、机械能守恒定律等的应用。
2. 热学:- 温度与热量:温标、热量的单位、热量传递等的概念和计算;- 热力学第一定律:内能和热功的关系,热机效率的计算;- 热传导:导热系数、传热方程等内容;- 热膨胀:线膨胀、面膨胀和体膨胀等相关知识;- 气体定律:理想气体状态方程、等温过程和绝热过程的分析。
3. 光学:- 光的传播:光速、光线传播的规律等;- 光的折射与反射:折射定律、反射定律的应用;- 光的干涉与衍射:双缝干涉、单缝衍射等基本原理;- 光的色散与光谱:光的色散现象、光谱的特性和应用;- 光学仪器:透镜、显微镜、望远镜等光学仪器的工作原理和使用方法。
4. 电磁学:- 静电场:库仑定律、电场强度的计算等;- 电场的能量:电场能的计算、电场的静电势和电势差的概念;- 电流和电阻:电流的计算、欧姆定律的应用;- 磁场:磁感应强度、电流在磁场中受力等基本概念;- 电磁感应:法拉第电磁感应定律、应用于电感和互感等。
5. 物理实验:- 实验仪器与测量:常用物理实验仪器的常规使用方法;- 实验技巧和数据处理:实验数据的处理与分析方法;- 实验设计和报告:实验设计的基本原则、报告撰写的要点;- 实验安全与管理:实验过程中的安全措施和实验室规章制度;- 物理实验的应用与发展:物理实验在科学研究和工程技术中的应用和发展。
1.质点运动学单元练习(一)答案1.B 2.D 3.D 4.B5.3.0m ;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(22SI jt i t r -+=)(21m ji r+= )(242m ji r-=)(3212m ji r r r-=-=∆)/(32s m ji t r v -=∆∆=(2))(22SI j t i dtrd v -== )(2SI j dt vd a -==)/(422s m j i v-=)/(222--=s m ja8.解:t A tdt A adt v totoωω-=ωω-==⎰⎰sin cos 2t A tdt A A vdt A x totoω=ωω-=+=⎰⎰cos sin9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ωs rad /1027.73600*62/5-⨯=π=ωs m th dt ds v /1094.1cos 32-⨯=ωω==(2)当旗杆与投影等长时,4/π=ωth s t 0.31008.144=⨯=ωπ=10.解: ky yv 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 222121,d d 已知y =y o ,v =v o 则20202121ky v C --= )(2222y y k v v o o -+=2.质点运动学单元练习(二)答案1.D 2.A 3.B 4.C5.14-⋅==s m t dt ds v ;24-⋅==s m dtdva t ;2228-⋅==s m t Rv a n ;2284-⋅+=s m e t e a nt6.s rad o /0.2=ω;s rad /0.4=α;2/8.0s rad r a t =α=;22/20s m r a n =ω=7.解:(1)由速度和加速度的定义)(22SI ji t dt rd v +==;)(2SI idtvd a ==(2)由切向加速度和法向加速度的定义)(124422SI t t t dt d a t +=+=)(12222SI t a a a t n +=-=(3)())(122/322SI t a v n+==ρ8.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s m gtv o /8345sin =︒=9.解:s m uv /6.3430tan =︒=10.解:l h v u ≤;u hl 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 MT a == 5.x k v x 22=;x x xv k dtdxk dt dv v 222== 221mk dt dv mf x x == 6.解:(1)ma F F N T =θ-θsin cosmg F F N T =θ+θcos sinθ-θ=θ+θ=sin cos ;cos sin ma mg F ma mg F N T(2)F N =0时;a =g cot θ7.解:mg R m o ≥ωμ2Rg o μ≥ω 8.解:由牛顿运动定律可得dtdv t 1040120=+ 分离变量积分()⎰⎰+=tovdt t dv 4120.6 )/(6462s m t t v ++=()⎰⎰++=t oxdt t tdx 6462.5 )(562223m t t t x +++=9.解:由牛顿运动定律可得dtdv mmg kv =+- 分离变量积分⎰⎰-=+t o vv o dt m k mg kv kdv ot m kmg kv mg o -=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=mg kv k m mg kv mg k m t o o 1ln ln10.解:设f 沿半径指向外为正,则对小珠可列方程 a v m f mg 2cos =-θ,tvm mg d d sin =θ,以及 ta v d d θ=,θd d v at =,积分并代入初条件得 )cos 1(22θ-=ag v ,)2cos 3(cos 2-=-=θθmg av m mg f .4.动量守恒和能量守恒定律单元练习(一)答案1.A ; 2.A ; 3.B ; 4.C ; 5.相同 6.2111m m t F v +∆=;2212m t F v v ∆+=7.解:(1)t dt dxv x 10==;10==dtdv a x x N ma F 20==;m x x x 4013=-=∆J x F W 800=∆=(2)s N Fdt I ⋅==⎰40318.解:()1'v m m mv +=()221221'2121o kx v m m mv ++= ()''m m k mm vx +=9.解: 物体m 落下h 后的速度为 gh v 2=当绳子完全拉直时,有 ()'2v M m gh m +=gh mM m v 2'+=gh mM mMMv I I T 22'22+===10.解:设船移动距离x ,人、船系统总动量不变为零0=+mv Mu等式乘以d t 后积分,得0=+⎰⎰totomvdt Mudt0)(=-+l x m Mx m mM mlx 47.0=+=5.动量守恒和能量守恒定律单元练习(二)答案1.C 2.D 3.D 4.C 5.18J ;6m/s 6.5/37.解:摩擦力mg f μ=由功能原理 2121210)(kx x x f -=+- 解得 )(22121x x mg kx +=μ.8.解:根据牛顿运动定律 Rv m F mg N 2cos =-θ由能量守恒定律mgh mv =221质点脱离球面时 RhR F N -=θ=cos ;0 解得:3R h =9.解:(1)在碰撞过程中,两球速度相等时两小球间距离最小 v v v )(212211m m m m +=+ ①212211m m v m v m v ++=(2) 两球速度相等时两小球间距离最小,形变最大,最大形变势能等于总动能之差22122221)(212121v v v m m m m E p +-+=② 联立①、②得 )/()(212122121m m m m E p +-=v v10.解:(1)由题给条件m 、M 系统水平方向动量守恒,m 、M 、地系统机械能守恒.0)(=--MV V u m ①mgR MV V u m =+-2221)(21 ② 解得: )(2m M M gRmV +=;MgRm M u )(2+=(2) 当m 到达B 点时,M 以V 运动,且对地加速度为零,可看成惯性系,以M 为参考系 R mu mg N /2=-M mg m M mg R mu mg N /)(2/2++=+=mg MmM M mg m M Mmg N 23)(2+=++=6.刚体转动单元练习(一)答案1.B 2.C 3.C 4.C5.v = 1.23 m/s ;a n = 9.6 m/s 2;α = –0.545 rad/ s 2;N = 9.73转。
⼤学物理活页作业答案(全套)马⽂蔚1.质点运动学单元练习(⼀)答案1.B 2.D 3.D 4.B5.3.0m ;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(22SI jt i t r -+=)(21m ji r+= )(242m ji r-=)(3212m ji r r r-=-=?)/(32s m ji t r v -=??=(2))(22SI j t i dtrd v -== )(2SI jdt vd a -==)/(422s m j i v-=)/(222--=s m ja8.解:t A tdt A adt v totoωω-=ωω-==sin cos 2t A tdt A A vdt A x totoω=ωω-=+=??cos sin9.解:(1)设太阳光线对地转动的⾓速度为ωs rad /1027.73600*62/5-?=π=ωs m th dt ds v /1094.1cos 32-?=ωω==(2)当旗杆与投影等长时,4/π=ωth s t 0.31008.144=?=ωπ=10.解: ky yv 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 222121,d d 已知y =y o ,v =v o 则20202121ky v C --= )(2222y y k v v o o -+=2.质点运动学单元练习(⼆)答案1.D 2.A 3.B 4.C5.14-?==s m t dt ds v ;24-?==s m dtdva t ;2228-?==s m t Rv a n ;2284-?+=s m e t e a nt6.s rad o /0.2=ω;s rad /0.4=α;2/8.0s rad r a t =α=;22/20s m r a n =ω=7.解:(1)由速度和加速度的定义)(22SI ji t dt rd v +==;)(2SI idtvd a ==(2)由切向加速度和法向加速度的定义)(124422SI t t t dt d a t +=+=)(12222SI t a a a t n +=-=(3)())(122/322SI t a v n+==ρ8.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s m gtv o /8345sin =?=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 MT a == 5.x k v x 22=;x x xv k dtdxk dt dv v 222== 221mk dt dv mf x x == 6.解:(1)ma F F N T =θ-θsin cosmg F F N T =θ+θcos sinθ-θ=θ+θ=sin cos ;cos sin ma mg F ma mg F N T(2)F N =0时;a =g cot θ7.解:mg R m o ≥ωµ2Rg o µ≥ω 8.解:由⽜顿运动定律可得dtdv t 1040120=+ 分离变量积分()??+=tovdt t dv 4120.6 )/(6462s m t t v ++=()++=t oxdt t tdx 6462.5 )(562223m t t t x +++=9.解:由⽜顿运动定律可得dtdv mmg kv =+- 分离变量积分-=+t o vv o dt m k mg kv kdv ot m kmg kv mg o -=+ln+=???? ??+-=mg kv k m mg kv mg k m t o o 1ln ln10.解:设f 沿半径指向外为正,则对⼩珠可列⽅程 a v m f mg 2 cos =-θ,t vm mg d d sin =θ,以及 ta v d d θ=,θd d v a t =,积分并代⼊初条件得 )cos 1(22θ-=ag v ,)2cos 3(cos 2-=-=θθmg av m mg f .4.动量守恒和能量守恒定律单元练习(⼀)答案1.A ; 2.A ; 3.B ; 4.C ; 5.相同 6.2111m m t F v +?=;2212m t F v v ?+=7.解:(1)t dt dxv x 10==;10==dtdv a x x N ma F 20==;m x x x 4013=-=?J x F W 800=?=(2)s N Fdt I ?==40318.解:()1'v m m mv +=()221221'2121o kx v m m mv ++= ()''m m k mm vx +=9.解:物体m 落下h 后的速度为 gh v 2=当绳⼦完全拉直时,有 ()'2v M m gh m +=gh mM m v 2'+=gh mM mMMv I I T 22'22+===10.解:设船移动距离x ,⼈、船系统总动量不变为零0=+mv Mu等式乘以d t 后积分,得0=+??totomvdt Mudt0)(=-+l x m Mx m mM mlx 47.0=+=5.动量守恒和能量守恒定律单元练习(⼆)答案1.C 2.D 3.D 4.C 5.18J ;6m/s 6.5/37.解:摩擦⼒mg f µ=由功能原理 2121210)(kx x x f -=+- 解得 )(22121x x mg kx +=µ.8.解:根据⽜顿运动定律 Rv m F mg N 2cos =-θ由能量守恒定律mgh mv =221质点脱离球⾯时 RhR F N -=θ=cos ;0 解得:3R h =9.解:(1)在碰撞过程中,两球速度相等时两⼩球间距离最⼩ v v v )(212211m m m m +=+ ①212211m m v m v m v ++=(2) 两球速度相等时两⼩球间距离最⼩,形变最⼤,最⼤形变势能等于总动能之差22122221)(212121v v v m m m m E p +-+=②联⽴①、②得 )/()(212122121m m m m E p +-=v v10.解:(1)由题给条件m 、M 系统⽔平⽅向动量守恒,m 、M 、地系统机械能守恒.0)(=--MV V u m ① mgR MV V u m =+-2221)(21 ②解得: )(2m M M gRmV +=;MgRm M u )(2+=(2) 当m 到达B 点时,M 以V 运动,且对地加速度为零,可看成惯性系,以M 为参考系 R mu mg N /2 =-M mg m M mg R mu mg N /)(2/2++=+= mg MmM M mg m M Mmg N 23)(2+=++=6.刚体转动单元练习(⼀)答案1.B 2.C 3.C 4.C5.v = 1.23 m/s ;a n = 9.6 m/s 2;α = –0.545 rad/ s 2;N = 9.73转。
1.质点运动学单元练习(一)答案1.B 2.D 3.D 4.B5.3.0m ;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(22SI jt i t r(2))(22SI j t i dt rd v )(2SI jdtvd a8.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 yvv t y y v t dv ad d d d d d d-k y v d v / d y已知y =y o ,v =v o 则2202121ky v C 2.质点运动学单元练习(二)答案1.D 2.A 3.B 4.C5.14 s m tdtdsv ;24s m dtdva t ;2228 s m t Rv 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 (2)由切向加速度和法向加速度的定义(3))(122/322SI t a v n8.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 uv /6.3430tan10.解:l h v u ;u hl v3.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 MT a 5.x k v x22;x x x v k dtdxk dt dv v 222 6.解:(1)ma F F N T sin cos (2)F N =0时;a =g cot θ 7.解:mg R m o 2 Rg o 8.解:由牛顿运动定律可得 分离变量积分9.解:由牛顿运动定律可得 分离变量积分10.解:设f 沿半径指向外为正,则对小珠可列方程 以及 ta v d d , d d va t ,积分并代入初条件得 )cos 1(22 ag v ,4.动量守恒和能量守恒定律单元练习(一)答案 1.A ;2.A ; 3.B ; 4.C ; 5.相同 6.2111m m t F v;2212m t F v v 7.解:(1)t dt dxv x 10;10 dtdv a x x (2)s N Fdt I 4031 8.解: 1'v m m mv9.解: 物体m 落下h 后的速度为 gh v 2 当绳子完全拉直时,有 '2v M m gh m10.解:设船移动距离x ,人、船系统总动量不变为零 等式乘以d t 后积分,得0 to to mvdt Mudt5.动量守恒和能量守恒定律单元练习(二)答案 1.C 2.D 3.D 4.C5.18J ;6m/s6.5/37.解:摩擦力mg f由功能原理 2121210)(kx x x f解得 )(22121x x mg kx .8.解:根据牛顿运动定律 Rv m F mg N 2cos由能量守恒定律 mgh mv 221质点脱离球面时 RhR F Ncos ;0 解得:3R h9.解:(1)在碰撞过程中,两球速度相等时两小球间距离最小(2) 两球速度相等时两小球间距离最小,形变最大,最大形变势能等于总动能之差联立①、②得 )/()(212122121m m m m E p v v10.解:(1)由题给条件m 、M 系统水平方向动量守恒,m 、M 、地系统机械能守恒.解得: )(2m M M gRmV ;MgRm M u )(2(2) 当m 到达B 点时,M 以V 运动,且对地加速度为零,可看成惯性系,以M 为参考系 R mu mg N /26.刚体转动单元练习(一)答案1.B 2.C 3.C 4.C5.v = 1.23 m/s ;a n = 9.6 m/s 2;α = –0.545 rad/ s 2;N = 9.73转。
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 2v (2) =-6 m/s(3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m6. 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.D2.C3.4. l/cos 2θ5.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)mM m )(m 00+=+===μμ联立方程得:g m M N NT T g (2)(1)(2)BA NBA f A PCA NA PBgMm m m M T gMm m a Ma Mg T a m m T g m m ++=+==-+=-+)(计算结果,得到利用)()(0''0'0)1(μ6.解:(1) 子弹进入沙土后受力为-Kv ,由牛顿定律tmK d d v v =- ∴ ⎰⎰=-=-vv v vvvd d ,d d 0tt m K t m K ∴ mKt /0e -=v v(2) 求最大深度 解法一: txd d =vt x mKt d ed /0-=vt x m Kt tx d e d /000-⎰⎰=v∴ )e1()/(/0mKt K m x --=vK m x /0max v =解法二:xm t x x m t mK d d )d d )(d d (d d vvv v v ===- ∴ v d Kmdx -=v v d d 0max⎰⎰-=K mx x ∴ K m x /0max v =练习3 刚体力学(一)参考答案1. B2. C挂重物时, mg -T = ma =mR β, TR =J β,P =mg由此解出 JmR mgR+=2β而用拉力时, mg R = J β' JmgR=/β 故有 β'>β3. ma 2 ,21 ma 2 , 21ma 2 . 4. 4.0rad/s5. 质量为m 1, m 2 ( m 1 > m 2)的两物体,通过一定滑轮用绳相连,已知绳与滑轮间无相对滑动,且定滑轮是半径为R 、质量为 m 3的均质圆盘,忽略轴的摩擦。
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.B2.D3.D4.B5.3.0m;5.0m(提示:首先分析质点的运动规律,在t<2.0时质点沿某轴正方向运动;在t=2.0时质点的速率为零;,在t>2.0时质点沿某轴反方向运动;由位移和路程的定义可以求得答案。
)27.解:(1)r2ti(2t)jr12ij(SI)(m)(m)r24i2j(m)rr2r12i3jrv2i3jtdr2i2tj(2)vdtv22i4ja22j8.解:(m/)dv(SI)a2jdt(m/)(SI)(m/2)vtoadtA2cotdtAintottoot某AvdtAAintdtAcot2质点运动学单元练习二答案—19.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω/27.27105rad/6某3600dh1.94103m/2dtcothωtv(2)当旗杆与投影等长时,t/4 t1.081043.0h4dvdvdydvvkydtdydtdy10.解:a-kyvdv/dykydyvdv,1212kyvC221212已知y=yo,v=vo则Cv0ky02222v2vok(yoy2)2质点运动学单元练习二答案—22.质点运动学单元练习(二)答案1.D2.A3.B4.Cd4t5.vdtdvm;at4dt1v2m;an8t2R2m2;a4et8t2en6.o2.0m2rad/;4.0anr220rad/;atr0.8rad/;2m/27.解:(1)由速度和加速度的定义drv2ti2jdtdv(SI);a2idt(SI)(2)由切向加速度和法向加速度的定义atd2t4t24dtt212t12(SI)ana2at2(SI)3/2v2(3)2t21an(SI)8.解:火箭竖直向上的速度为vyvoin45gt火箭达到最高点时垂直方向速度为零,解得2质点运动学单元练习二答案—3vogt83m/in45u34.6m/tan309.解:v答案不符10.解:uhl;vuvlh2质点运动学单元练习二答案—43.牛顿定律单元练习答案1.C2.C3.A4.T10.2TMg367.5kg;a0.98m/22Mdv某d某k2k2v某dtdt225.v某k某;2v某f某mdv某1mk2dt26.解:(1)FTcoFNinma FTinFNcomgFTmginmaco;(2)FN=0时;a=gcotθ27.解:omRmgFNmgcomaingoR8.解:由牛顿运动定律可得120t4010分离变量积分dvdtv6.0dv212t4dtv6t4t6ot(m/)2质点运动学单元练习二答案—5。
大学物理活页答案(振动和波部分)第一节 简谐振动1. D2.D3.B4.B5.B6.A7. X=0.02cos (52π−π2) 8. 2:1 9. 0.05m -37° 10. π or 3π 11. 012.解: 周期 3/2/2=ω=πT s , 振幅 A = 0.1 m , 初相 φ= 2π/3, v max = A = 0.3π m/s ,a max = 2A = 0.9π2 m/s 2 .13.提示:旋转矢量法(1)x =0.1cos (πt −π2)(2)x =0.1cos (πt +π3) (3)x =0.1cos (πt +π)14. (1)x =0.08cos (π2t +π3)t=1 x=-0.069m F=-kx=−m ω2x =2.7×10−4(2)π3=π2t t=0.67s第二节 振动能量和振动的合成1. D2.D3.D4.B5.B6. )(212121k k m k k +=νπ 提示:弹簧串联公式等效于电阻并联 7. 0.02m 8. π 0 提示:两个旋转矢量反向9. 402hz10. A=0.1m 位相等于113° 提示:两个旋转矢量垂直。
11. mv 0=(m +M)v ′ 12kA 2=1(m+M)v ′22 A=0.025m ω=√k m+M =40 x=0.025cos (40t −π/2)12. x=0.02cos (4t +π/3)x (m) ω π/3 π/3 t = 0 0.04 0.08 -0.04 -0.08 O A A机械波第一节 简谐波1. B2. A3.D4.C5.A (注意图缺:振幅A=0.01m )6.B7. 503.2 8. a 向下 b 向上 c 向上 d 向下 (追赶前方质元)9. π 10. 4π 或011.解:(1) )1024cos(1.0x t y π-π=)201(4cos 1.0x t -π= (SI) (2) t 1 = T /4 = (1 /8) s ,x 1 = λ /4 = (10 /4) m 处质点的位移)80/4/(4cos 1.01λ-π=T y m 1.0)818/1(4cos 1.0=-π= (3) 振速 )20/(4sin 4.0x t ty -ππ-=∂∂=v . )4/1(212==T t s ,在 x 1 = λ /4 = (10 /4) m 处质点的振速 26.1)21sin(4.02-=π-ππ-=v m/s 12.λ=0.4m u =0.05 k =ωu =2πλ=5π ω=π4 ϕ0=π2−2πT ∙T 2=−π2 y (x,t )=0.06cos (π4t −5πx −π2) y (0.2,t )=0.06cos (π4t −3π2)13. 210)cos sin 3(21-⨯-=t t y P ωω 210)]cos()21cos(3(21-⨯π++π-=t t ωω )3/4cos(1012π+⨯=-t ω (SI). 波的表达式为:]2/234cos[1012λλω-π-π+⨯=-x t y )312cos(1012π+π-⨯=-λωx t (SI) 第二节 波的干涉 驻波 电磁波1.D2.C3. D4.B5.B6.A7.C8. y =−2Acos (ωt ) ðy ðt =2Aωsin (ωt)9. 2A (提示:两振动同相)10. 0.5m 11. Acos2π(t T −x λ) A12. > 70.8hz 13. 7.96×10-2 W/m 214.解:(1) 反射点是固定端,所以反射有相位突变π,且反射波振幅为A ,因此反 射波的表达式为 ])//(2cos[2π+-π=T t x A y λ(2) 驻波的表达式是 21y y y += )21/2cos()21/2cos(2π-ππ+π=T t x A λ (3) 波腹位置: π=π+πn x 21/2λ, λ)21(21-=n x , n = 1, 2, 3, 4,… 波节位置: π+π=π+π2121/2n x λ λn x 21= , n = 1, 2, 3, 4,…15.解:(1) 与波动的标准表达式 )/(2cos λνx t A y -π= 对比可得: ν = 4 Hz , λ = 1.50 m , 波速 u = λν = 6.00 m/s(2) 节点位置 )21(3/4π+π±=πn x )21(3+±=n x m , n = 0,1,2,3, …(3) 波腹位置 π±=πn x 3/44/3n x ±= m , n = 0,1,2,3, …。
物理学活页作业答案《物理学》活页作业第一章质点运动学(2)姓名:___________ 学号:__________ 成绩:___________3 1(某质点作直线运动的运动学方程为x,3t-5t+ 6 (SI),则该质点作:, 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( ,,,222(一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中r,ati,btja、b为常量), 则该质点作 , B ,(A) 匀速直线运动( (B) 变速直线运动( O (C) 抛物线运动( (D)一般曲线运动( , 3. 竖立的圆筒形转笼,半径为R,绕中心轴OO,转动,物块A紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要使物块A A 不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为,ggg′ O(A) (B) (C) (D) , C , ,gRR,R4. 一质点从静止出发沿半径R=1 m的圆周运动,其角加速度随时间t的变化规232律是 =12t-6t (SI) ,则质点的角速度, = 4t-3t rad/s ,切向加速, 2度 a= 12t-6t 。
tv(m/s) 5(一质点作直线运动,其v-t曲线如图所示,C230 则BC段时间内的加速为____10____,ms20 A 10 B 2CD段时间内的加速度为__-15___。
msD0 1 2 3 4 5 t(s)3,,,24 radt6. 一质点作半径为0.1 m 的圆周运动,已知运动学方程为求:(1) 当t =2s 时,质点运动的a 和以及a的大小, nt(2) 当t =? 时,质点的加速度与半径成45o角,解: (1) 运动学方程得dθ2ω,,12t , dt222 ?,,,,arω230.4 m/s 4.8 m/sarβ nτ222aaa,,,230.5 m/s nτo(2) 设t’时刻,质点的加速度与半径成45角,则《物理学》活页作业2 ,aa,rω,rβτn43,?,,,144'24''0.55 sttt?,,,,24'2.67 radt。
1、质点运动学单元练习(一)答案1.B2.D3.D4.B5.3、0m;5、0m(提示:首先分析质点得运动规律,在t <2、0s 时质点沿x 轴正方向运动;在t =2、0s 时质点得速率为零;,在t >2、0s 时质点沿x 轴反方向运动;由位移与路程得定义可以求得答案。
)6.135m(提示:质点作变加速运动,可由加速度对时间t 得两次积分求得质点运动方程。
)7.解:(1))()2(22SI jt i t r)(21m ji r)(242m ji r)(3212m ji r r r)/(32s m ji t r v(2))(22SI j t i dtrd v )(2SI jdt vd a)/(422s m j i v)/(222 s m ja8.解:t A tdt A adt v totosin cos 2t A tdt A A vdt A x totocos sin9.解:(1)设太阳光线对地转动得角速度为ωs rad /1027.73600*62/5s m th dt ds v /1094.1cos 32(2)当旗杆与投影等长时,4/ th s t 0.31008.14410.解: ky yv v t y y v t dv ad d d d d d d -k y v d v / d yC v ky v v y ky 222121,d d 已知y =y o ,v =v o 则20202121ky v C )(2222y y k v v o o2、质点运动学单元练习(二)答案1.D2.A3.B4.C5.14 s m t dt ds v ;24s m dtdva t ;2228 s m t Rv a n ;2284 s m e t e a nt6.s rad o /0.2 ;s rad /0.4 ;2/8.0s rad r a t ;22/20s m r a n7.解:(1)由速度与加速度得定义)(22SI ji t dt rd v ;)(2SI idtv d a(2)由切向加速度与法向加速度得定义)(124422SI t t t dt d a t)(12222SI t a a a t n(3))(122/322SI t a v n8.解:火箭竖直向上得速度为gt v v o y 45sin 火箭达到最高点时垂直方向速度为零,解得s m gtv o /8345sin9.解:s m uv /6.3430tan10.解:l h v u ;u hl v 3、牛顿定律单元练习答案1.C2.C3.A4.kg Mg T5.36721;2/98.02.0s m MT a5.x k v x 22 ;x x xv k dt dxk dt dv v 222 221mk dt dv mf x x 6.解:(1)ma F F N T sin cosmg F F N T cos sinsin cos ;cos sin ma mg F ma mg F N T(2)F N =0时;a =g cot θ7.解:mg R m o 2Rg o8.解:由牛顿运动定律可得dtdv t 1040120 分离变量积分t o vdt t dv 4120.6 )/(6462s m t tvtoxdt t tdx 64620.5 )(562223m t t t x9.解:由牛顿运动定律可得dtdv mmg kv 分离变量积分t o vv o dt m k mg kv kdv ot m kmg kv mg olnmg kv k m mg kv mg k m t o o 1ln ln10.解:设f 沿半径指向外为正,则对小珠可列方程a v m f mg 2cos ,t vm mg d d sin ,以及 ta v d d, d d v a t ,积分并代入初条件得 )cos 1(22 ag v ,)2cos 3(cos 2mg av m mg f .4、动量守恒与能量守恒定律单元练习(一)答案1.A;2.A;3.B;4.C;5.相同6.2111m m t F v;2212m t F v v 7.解:(1)t dt dxv x 10;10 dtdv a x x N ma F 20 ;m x x x 4013J x F W 800(2)s N Fdt I40318.解: 1'v m m mv221221'2121o kx v m m mv''m m k mm vx9.解: 物体m 落下h 后得速度为 gh v 2当绳子完全拉直时,有 '2v M m gh mgh mM m v 2'gh mM mMMv I I T 22'2210.解:设船移动距离x ,人、船系统总动量不变为零0 mv Mu等式乘以d t 后积分,得totomvdt Mudt0)( l x m Mx m mM mlx 47.05、动量守恒与能量守恒定律单元练习(二)答案1.C2.D3.D4.C5.18J;6m/s6.5/37.解:摩擦力mg f由功能原理 2121210)(kx x x f解得 )(22121x x mg kx 、8.解:根据牛顿运动定律 Rv m F mg N 2cos由能量守恒定律mgh mv 221质点脱离球面时 RhR F Ncos ;0 解得:3R h9.解:(1)在碰撞过程中,两球速度相等时两小球间距离最小 v v v )(212211m m m m ①212211m m v m v m v(2) 两球速度相等时两小球间距离最小,形变最大,最大形变势能等于总动能之差22122221)(212121v v v m m m m E p② 联立①、②得 )/()(212122121m m m m E pv v 10.解:(1)由题给条件m 、M 系统水平方向动量守恒,m 、M 、地系统机械能守恒.0)( MV V u m ① mgR MV V u m 2221)(21 ② 解得: )(2m M M gRmV ;MgRm M u )(2(2) 当m 到达B 点时,M 以V 运动,且对地加速度为零,可瞧成惯性系,以M 为参考系 R mu mg N /2M mg m M mg R mu mg N /)(2/2mg MmM M mg m M Mmg N 23)(26、刚体转动单元练习(一)答案1.B2.C3.C4.C5.v = 1、23 m/s;a n = 9、6 m/s 2;α = –0、545 rad/ s 2;N = 9、73转。
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 22 (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?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(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; (2) 物体A 的形状是一楔形棱柱体,横截面为直角三角形,放在桌面C 上.把物体B 轻轻地放在A 的斜面上,设A 、B 间和A 与桌面C 间的摩擦系数皆不为零,A 、B系统静止.4.质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=____________.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。
AB6. 质量为m的子弹以速度v 0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,速度随时间变化的函数式;(2) 子弹进入沙土的最大深度.练习3 刚体力学(一)班级学号姓名成绩 . 1. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.在上述说法中,(A) 只有(1)是正确的.(B) (1) 、(2)正确,(3) 、(4) 错误.(C) (1)、(2) 、(3) 都正确,(4)错误.(D) (1) 、(2) 、(3) 、(4) 都正确.[]2. 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为J,绳下端挂一物体.物体所受重力为P,滑轮的角加速度为 .若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度 将(A) 不变.(B) 变小.(C) 变大.(D) 如何变化无法判断.[]3. 三个质量均为m的质点,位于边长为a的等边三角形的三个顶点上.此系统对通过三角形中心并垂直于三角形平面的轴的转动惯量J=________,对通过三角形中心且平行于其一边的轴的转动惯量为J A=__________,对通过三角形中心和一个顶点的轴的转动惯量为J B =__________.4. 一作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量J =3.0 kg ·m 2,角速度 0=6.0 rad/s .现对物体加一恒定的制动力矩M =-12 N ·m ,当物体的角速度减慢到 =2.0 rad/s 时,物体已转过了角度 =_________________.5. 质量为m 1, m 2 ( m 1 > m 2)的两物体,通过一定滑轮用绳相连,已知绳与滑轮间无相对滑动,且定滑轮是半径为R 、质量为 m 3的均质圆盘,忽略轴的摩擦。
求:滑轮的角加速度 。
(绳轻且不可伸长)6. 质量m =1.1 kg 的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J =221mr (r 为盘的半径).圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m 1=1.0 kg 的物体,如图所示.起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率 0=0.6 m/s 匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动.练习4 机械振动(一)班级 学号 姓名 成绩 .1.轻质弹簧下挂一个小盘,小盘作简谐振动,平衡位置为原点,位移向下为正,并采用余弦表示。
小盘处于最低位置时刻有一个小物体不变盘速地粘在盘上,设新的平衡位置相对原平衡位置向下移动的距离小于原振幅,且以小物体与盘相碰为计时零点,那么以新的平衡位置为原点时,新的位移表示式的初相在(A) 0~ 之间. (B) 之间.(C) 之间. (D) 3 之间. [ ] 2.一质点沿x 轴作简谐振动,振动方程为 )π31π2cos(1042 t x (SI).从t = 0时刻起,到质点位置在x = -2 cm 处,且向x 轴正方向运动的最短时间间隔为(A) s 81 (B) s 61 (C) s 41 (D) s 31 (E) s 21 [ ] 3.一质点沿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 .(1) 若t = 0时质点过x = 0处且朝x 轴正方向运动,则振动方程为 x =___________________. m 1 m ,r(2) 若t = 0时质点处于A x 21处且向x 轴负方向运动,则振动方程为 x =_______________. 4. 一质点作简谐振动.其振动曲线如图所示.根据此图, 它的周期T =___________,用余弦函数描述时初相 =_________________. 5. 一物体作简谐振动,其速度最大值 m = 3×10-2 m/s ,其振幅A = 2×10-2 m .若t = 0时,物体位于平衡位置且向x 轴的负方向运动. 求:(1) 振动周期T ;(2) 加速度的最大值a m ;(3) 振动方程的数值式.6. 在竖直面内半径为R 的一段光滑圆弧形轨道上,放一小物体,使其静止于轨道的最低处.然后轻碰一下此物体,使其沿圆弧形轨道来回作小幅度运动. 试证: (1) 此物体作简谐振动;(2) 此简谐振动的周期 g R T /π2练习5 机械波(一)班级 学号 姓名 成绩 .1. 在下面几种说法中,正确的说法是:(A) 波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的.(B) 波源振动的速度与波速相同.(C) 在波传播方向上的任一质点振动相位总是比波源的相位滞后(按差值不大于 计).(D) 在波传播方向上的任一质点的振动相位总是比波源的相位超前.(按差值不大于 计)[ ]2. 图示一沿x 轴正向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形.若振动以余弦函数表示,且此题各点振动初相取 到 之间的值,则 (A) O 点的初相为π210 .(B) 1点的初相为01 .(C) 2点的初相为02 . (D) 3点的初相为03 . [ ]3. 一横波的表达式是 )30/01.0/(π2sin 2x t y 其中x 和y 的单位是厘米、t 的单位是秒, 此波的波长是_____________cm ,波速是___________________m/s .4. 一平面余弦波沿Ox 轴正方向传播,波动表达式为 ])(π2cos[x T t A y , 则x = - 处质点的振动方程是____________________________________;若以x = 处为新的坐标轴原点,且此坐标轴指向与波的传播方向相反,则对此新的坐标轴, 该波的波动表达式是__________________________________.5. 如图所示,一平面简谐波沿Ox 轴正向传播,波速大小为u ,若P 处质点的振动方程为 )cos( t A y P ,求(1) O 处质点的振动方程;(2) 该波的波动表达式;(3) 与P 处质点振动状态相同的那些质点的位置.6. 一平面简谐波沿Ox 轴的负方向传播,波长为 ,P 处质点的振动规律如图所示.(1) 求P 处质点的振动方程;(2) 求此波的波动表达式;(3) 若图中 21 d ,求坐标原点O 处质点的振动方程.练习6 气体动理论基础(一)班级 学号 姓名 成绩 .1. 一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值(A) m kT x 32 . (B) mkT x 3312 . (C) m kT x /32 . (D) m kT x/2 . [ ] 2. 下列各式中哪一式表示气体分子的平均平动动能?(式中M 为气体的质量,m 为气体分子质量,N 为气体分子总数目,n 为气体分子数密度,N A 为阿伏加得罗常量)(A) pV M m 23. (B) pV M M mol23. (C) npV 23. (D) pV N MM A 23mol . [ ] 3. 在容积为10 2 m 3 的容器中,装有质量100 g 的气体,若气体分子的方均根速率为 200 m • s 1,则气体的压强为________________.4. 有一瓶质量为M 的氢气(视作刚性双原子分子的理想气体,其摩尔质量为mol M ),温度为T ,则氢分子的平均平动动能为______________,氢分子的平均动能为__________________,该瓶氢气的内能为____________________.5. 容器内有M = 2.66 kg 氧气,已知其气体分子的平动动能总和是E K =4.14×105 J ,求:(1) 气体分子的平均平动动能;(2) 气体温度.(阿伏伽德罗常量N A =6.02×1023 /mol ,玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K 1 )6. 容器内有11 kg 二氧化碳和2 kg 氢气(两种气体均视为刚性分子的理想气体),已知混合气体的内能是8.1×106 J .求:(1) 混合气体的温度;(2) 两种气体分子的平均动能.(二氧化碳的M mol =44×10 kg ·mol ,玻尔兹曼常量k =1.38×10 J ·K 摩尔气体常量R =8.31 J ·mol 1·K )练习7 热力学基础(一)班级 学号 姓名 成绩 .1. 置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态(A) 一定都是平衡态.(B) 不一定都是平衡态.(C) 前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态.(D) 后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态. [ ]2. 如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A →C 等温过程;A →D 绝热过程,其中吸热量最多的过程 (A) 是A →B. (B) 是A →C.(C) 是A →D.(D) 既是A →B 也是A →C , 两过程吸热一样多。