西南交通大学2016大物作业10
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《大学物理》作业 N0.1 运动的描述班级 ________________ 学号 __________ 姓名 _________ 日期 _______ 成绩 ________一、选择题:B D DC B B二、填空题:1. 8 m ,10 m2. m r s 042.023201.0=⨯⨯==πθ , s m vs r t r v po/0041.0/3==∆∆=3.s m l l r v v t /8.69cos sin sin sin sin 2=====θωθωθθωθ 或θωθθ22cos d d cos 1d d l t l t x v =⋅==4. 切向加速度的大小为 260cos g g a t -=-=法向加速度的大小为g g v a n 2330cos 2===ρ所以轨道的曲率半径gv a v n 33222==ρ5. 以地球为参考系,()⎪⎩⎪⎨⎧=+=2021gt y tv v x 消去t ,得炮弹的轨迹方程 ()202x v v gy +=同理,以飞机为参考系 222x vg y = 6. ()2s m 15.05.03.0-⋅=⨯==βr a t飞轮转过 240时的角速度为ω,由0,20202==-ωβθωω,得βθω22= 此时飞轮边缘一点的法向加速度大小为()22s m 26.123602405.023.02-⋅=⨯⨯⨯⨯===πβθωr r a n三、计算题:1.一个人自原点出发,25 s 内向东走30 m ,又10 s 内向南走10 m ,再15 s 内向正西北走18 m 。
求在这50 s 内,(1)平均速度的大小和方向,(2)平均速率的大小。
解:建立如图坐标系。
(1) 50 s 内人的位移为r ++=∆(ji j i j i73.227.1745cos 181030+=+-+-=平均速度的大小为)s m (35.05073.227.17122-⋅=+=∆∆=t r v与x 轴的夹角为)98.8(98.827.1773.2tg tg 11东偏北==∆∆=--x y ϕ(2) 50 s 内人走的路程为S =30+10+18=58 (m),所以平均速率为)s m (16.150581-⋅==∆=t S v2.如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动。
西南交大大物作业答案【篇一:2014级西南交大大物答案10】=txt>《大学物理ai》作业no.10安培环路定律磁力磁介质班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题:(用“t”和“f”表示)??[ f ] 1.在稳恒电流的磁场中,任意选取的闭合积分回路,安培环路定理h?dl??iil都能成立,因此利用安培环路定理可以求出任何电流回路在空间任一处产生的磁场强度。
解:安培环路定理的成立条件是:稳恒磁场,即稳恒电流产生的磁场。
但是想用它来求解磁场,必须是磁场分布具有某种对称性,这样才能找到合适的安培环路,才能将??h?dl??ii中的积分简单地积出来。
才能算出磁场强度矢量的分布。
l[ f ] 2.通有电流的线圈在磁场中受磁力矩作用,但不受磁力作用。
解:也要受到磁场力的作用,如果是均匀磁场,那么闭合线圈所受的合力为零,如果是非均匀场,那么合力不为零。
[f ] 3.带电粒子匀速穿过某空间而不偏转,则该区域内无磁场。
解:根据f?qv?b,如果带电粒子的运动方向与磁场方向平行,那么它受力为0,一样不偏转,做匀速直线运动。
??[f ] 4.真空中电流元i1dl1与电流元i2dl2之间的相互作用是直接进行的,且服从牛顿第三定律。
解:两个电流之间的相互作用是通过磁场进行的,不服从牛顿第三定律。
[ t ] 5.在右图中,小磁针位于环形电流的中心。
当小磁针的n 极指向纸内时,则环形电流的方向是顺时针方向。
???解:当小磁针的n 极指向纸内时,说明环形电流所产生的磁场是指向纸内,根据右手螺旋定则判断出电流的方向是顺时针的。
二、选择题:1.如图,在一圆形电流i所在的平面内,选取一个同心圆形闭合回路l,则由安培环路定理可知: [b] (a)(b)(c)??lb?dl?0,且环路上任意一点b?0 ??lb?dl?0,且环路上任意一点b?0 ??b?dl?0,且环路上任意一点b?0l??解:根据安培环路定理知,b的环流只与穿过回路的电流有关,但是b却是与空间所有l??(d) b?dl?0,且环路上任意一点b =常量=0的电流有关。
©西南交大物理系_2016_02《大学物理AI 》作业 No.04 机械能 机械能守恒定律班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题:(用“T ”和“F ”表示)[ F ] 1.一个不受外力作用的系统,它的动量和机械能都守恒。
解:不受外力作用的系统,0=∑外F,动量是守恒的。
而机械能守恒的条件是:0=+∑∑非保内外A A ,不受外力作用的系统只能保证外力做功的代数和为0,不能保证非保守内力做功的代数和为0,所以机械能不一定守恒。
[ T ] 2.质点系的内力可以改变系统的总动能,不能改变系统的总动量。
解:质点系的内力的矢量和为0,所以不会改变系统的总动量,而质点系内力做功的代数和不一定为0,因而可以改变系统的总动能。
[ F ] 3.雨滴在空气中匀速下落,机械能守恒。
解:雨滴能在空气中匀速下落,必然是受到的空气阻力等于其重力,在其下落过程中,阻力要做功,所以机械能不守恒。
[ F ] 4.作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以,两者所做的功的代数和必然为零。
解:作用力与反作用力的力的作用点位移可能不一样,也就是可能有相对的位移,所以两者做功的代数和不一定为0.[ T ] 5.保守力作正功时,系统内相应的势能减少。
解:保守力做功数值上等于相关势能增量的负值。
所以当保守力作正功时,系统内相应的势能会减少。
二、选择题:1.如图为一个质点在其中作一维运动的系统势能-位置(x E P -)图。
将区域AB 、BC 和CD 中对质点力的大小排序,正确的是: [](A) BC CD AB F F F >>(B) CD BC AB F F F >>(C) AB BC CD F F F >>(D)BC AB CD F F F >> 解:因为xE F pd d -=保,即是(x E P -)的斜率。
从图上看,应该有:BC AB CD F F F >>所以选D 。
5. 高斯定理拱・d£="dV/% (A) 适用于任何静电场. (B) 只适用于真空中的静电场.(C) 只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(D) 只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电 场.[]作业题一(静止电荷的电场) 班级: 姓名: 学号: 一、选择题 1. 一均匀带电球面,电荷面密度为b,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 带有bds 的电荷,该电荷在球面内各点产生的电场强度 (A)处处为零.(B)不一定都为零.(C)处处不为零.(D)无法判定.[] 2. 电荷面密度均为+斗勺两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置,其周围空 间各点电场强度E 随位置坐标x 变化的关系曲线为:(设场强方向向右为正、向左为负) [ ] (B)E 八早琮I—|。
+Q X _曾八四(D)[O荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为 厂、 F.若考虑到电荷如不是足够小,则 /_ ] P(A) F/^0比尸点处原先的场强数值大.["J +»o (B) F /如比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 。
等于P 点处原先场强的数值.(D) F / q°与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. 4-如图所示,一个电荷为Q 的点电荷位于立方体的A 角上, 则通过侧面沥cd 的电场强度通量等于: (A)(B) -^―. 6% 12%(C)q24%(D) -^―4距。
6.如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R和&的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为人1和为,则在内圆柱面里面、距离轴线为广处的P点的电场强度大小E为:(A) ------ ・(B) ——— + -------%—2兀%7?] 1TI£Q R2(C) -^― .(D)o. [ ]7•点电荷。
习题1010.1选择题(1)对于安培环路定理的理解,正确的是:(A)若环流等于零,则在回路L上必定是H处处为零;(B)若环流等于零,则在回路L上必定不包围电流;(O若环流等于零,则在回路L所包围传导电流的代数和为零;(D)回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。
[答案:C](2)对半径为R载流为I的无限长直圆柱体,距轴线r处的磁感应强度B ()(A)内外部磁感应强度B都与r成正比;(B)内部磁感应强度B与r成正比,外部磁感应强度B与r成反比;(C)内外部磁感应强度B都与r成反比;(D)内部磁感应强度B与r成反比,外部磁感应强度B与r成正比。
[答案:B](3)质量为m电量为q的粒子,以速率v与均匀磁场B成0角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要()(A)增加磁场B; (B)减少磁场B; (C)增加0角;(D)减少速率V。
[答案:B](4)一个100匝的圆形线圈,半径为5厘米,通过电流为0.1安,当线圈在1.5T的磁场中从0=0的位置转到180度(0为磁场方向和线圈磁矩方向的夹角)时磁场力做功为() (A) 0.24J;(B) 2.4J; (C) 0.14J; (D) 14J。
[答案:A]10.2填空题(1)边长为a的正方形导线回路载有电流为I,则其中心处的磁感应强度______ =[答案:2臥I ,方向垂直正方形平面]na(2)计算有限长的直线电流产生的磁场—用毕奥——萨伐尔定律,而—用安培环路定理求得(填能或不能)。
[答案:能,不能](3)电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周,电场力做功为 ____ o电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周,磁场力做功为 ____ o[答案:零,零](4)两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心,当给两个螺线管通以_电流时,管内的磁力线分布相同,管内的磁感线分布将 ____ =[答案:相同,不相同]10.3在同一磁感应线上,各点万的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度鸟的方向?解:在同一磁感应线上,各点鸟的数值一般不相等.因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度万的方向有关,而且与电荷速度方向有关,即磁力方向并不是唯一由磁场决定的,所以不把磁力方向定义为直的方向.dl题10.3图10.4(1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度鸟的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)?(2)若存在电流,上述结论是否还对?解:(1)不可能变化,即磁场一定是均匀的.如图作闭合回路abed可证明B{=B2£ B-dl =B l da-B2bc = /J0^I = 0B x =(2)若存在电流,上述结论不对.如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直线, 但鸟方向相反,即B^B2.10.5用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场?答:不能,因为有限长载流直导线周围磁场虽然有轴对称性,但不是稳恒电流,安培环路定理并不适用.10.6在载流长螺线管的情况下,我们导出其内部B = ^o nl,外面B=0,所以在载流螺线管外面环绕一周(见题10.6图)的环路积分牡民卜応=0但从安培环路定理来看,环路L中有电流I穿过,环路积分应为牡万外-df = //0/这是为什么?解:我们导出B 内=jU o nl,B^ =0有一个假设的前提,即每匝电流均垂直于螺线管轴线.这 时图中环路厶上就一定没有电流通过,即也是与(鸟外-dr=<(o-dr=o 是不矛盾的.但这是导线横截面积为零,螺距为零的理想模型.实 际上以上假设并不真实存在,所以使得穿过厶的电流为/,因此实际螺线管若是无限长时, 只是鸟外的轴向分量为零,而垂直于轴的圆周方向分量B[= 必,r 为管外一点到螺线管轴 17VT题10.6图10.7如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转,能否肯定这个区域中没有磁场?如果它 发 生偏转能否肯定那个区域中存在着磁场?解:如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转,不能肯定这个区域中没有磁场,也可能存 在互相垂直的电场和磁场,电子受的电场力与磁场力抵消所致.如果它发生偏转也不能肯定 那个区域存在着磁场,因为仅有电场也可以使电子偏转.10.8已知磁感应强度B = 2.0Wb/m 2的均匀磁场,方向沿x 轴正方向,如题9-6图所示.试 求:(1)通过图中abed 面的磁通量;(2)通过图中b 妣面的磁通量;(3)通过图中*/^面的磁 通量.解:如题10.8图所示.⑴通过a0cd 面积,的磁通是($面法线沿 x 轴正向)0)! =5-5] =2.0x0.3x0.4 = 0.24 Wb⑵通过befc 面积S 2的磁通量 0)2 = B • 52 = 0⑶通过a 创面积S3的磁通量(S3面法线沿x 、z 轴的正向)啓=用恳3 = 2x0.3x0.5xcos& = 2x0.3x0.5x? = 0.24 Wb10.9如题10-9图所示,AB. CD 为长直导线,RC 为圆心在O点的一段圆弧形I题10. 8图导线,其半径为若通以电流Z,求0点的磁感应强度.解:如题10-9图所示,O 点磁场由AB 、BC 、CD 三部分电流产生.其中AB 产生:& = 0CD 产生:场=上上,方向垂直向里 2 12RBC 段产生磁场 由B = ^-(sin^2- sin^J 得: 4mB 3 = ^^(sin 90° - sin 60° ) = ^-(1-—),方向丄向里 .R 2nR 2 •••恥+ B 严盟(1—子+汀方向丄向里.10.10在真空中,有两根互相平行的无限长直导线厶和厶2,相距0.ini,通有方向相反的电 流,/1=20A,/2=10A,如题10.10图所示.A, 3两点与导线在同一平面内.这两点与导线L 2的距离均为5.0cm •试求A, B 两点处的磁感应强度,以及磁感应强度为零的点的位置. Zi=20A0.1mL'i 丄—Z 2=10A 题10.10图解:如题10.10图所示,&方向垂直纸面向里2 茨崔丽+化g ^-2.(0Z0.05)+^0j^h33X1°-5T10.11如题10-11图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的A, B 两点,并在很⑵设片=0在厶2外侧距离厶2为厂处,则:解得r - 0.1 m1 n 题10-9图 2^(r + 0.1)2 岔远处与电源相连.已知圆环的粗细均匀,求环中心0的磁感应强度.解:如题10-11图所示,圆心O 点磁场由直电流Aoo 和Boo 及两段圆弧上电流人 与厶所产生,但A8和Boo 在O 点产生的磁场为零。
©西南交大物理系_2016_02《大学物理AI 》作业No. 09 磁感应强度班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题:(用“T ”和“F ”表示)[ F ] 1.穿过一个封闭面的磁感应强度的通量与面内包围的电流有关。
解:穿过一个封闭面的磁感应强度的通量为0。
[ F ] 2.载流闭合线圈在磁场中只能转动,不会平动。
解:载流线圈在均匀磁场中只能转动,不会平动。
但在非均匀磁场中,除了转动,还会平动。
[T] 3. 做圆周运动的电荷的磁场可以等效为一个载流圆线圈的磁场。
解:做圆周运动的电荷可以等效为一个圆电流,所以其产生的磁场可以等效为圆线圈产生的磁场。
[ F ] 4.无限长载流螺线管内磁感应强度的大小由导线中电流的大小决定。
解:无限长载流螺线管内磁感应强度的大小为:nI B 0μ=,除了与电流的大小有关,还与单位上的匝数有关。
[ T ] 5.在外磁场中,载流线圈受到的磁力矩总是使其磁矩转向外场方向。
解:根据B P M m⨯=,可知上述叙述正确。
二、选择题:1.载流的圆形线圈(半径a 1)与正方形线圈(边长a 2)通有相同电流I 。
若两个线圈的中心O 1 、O 2处的磁感应强度大小相同,则半径a 1与边长a 2之比a 1∶a 2为 [D](A) 11:(B) 12:π (C)42:π(D)82:π解:圆电流在其中心产生的磁感应强度1012a I B μ=正方形线圈在其中心产生的磁感应强度2020222)135cos 45(cos 244a I a IB πμπμ=-⨯⨯=磁感强度的大小相等,8:2:22221201021ππμμ=⇒=⇒=a a a I a IB B所以选D 。
2.在一平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流i 的大小相等,其方向如图所示.问哪些区域中有某些点的磁感强度B 可能为零?(A) 仅在象限Ⅰ.(B) 仅在象限Ⅱ. (C) 仅在象限Ⅰ,Ⅲ. (D) 仅在象限Ⅰ,Ⅳ. (E) 仅在象限Ⅱ,Ⅳ. [ E ] 解:根据电流流向与磁场方向成右手螺旋,可以判定答案为E 。
练习一 力学导论 参考解答1. (C); 提示:⎰⎰=⇒=t3x9vdt dxtd xd v2. (B); 提示:⎰⎰+=R20y 0x y d F x d F A3. 0.003 s ; 提示:0t 3104400F 5=⨯-=令 0.6 N·s ; 提示: ⎰=003.00Fdt I2 g ; 提示: 动量定理0mv 6.0I -==3. 5 m/s 提示:图中三角形面积大小即为冲量大小;然后再用动量定理求解 。
5.解:(1) 位矢 j t b i t a r ρρρωωsin cos += (SI)可写为 t a x ωcos = , t b y ωsin =t a t x x ωωsin d d -==v , t b ty ωωcos d dy -==v 在A 点(a ,0) ,1cos =t ω,0sin =t ω E KA =2222212121ωmb m m y x =+v v由A →B ⎰⎰-==0a 20a x x x t cos a m x F A d d ωω=⎰=-022221d a ma x x m ωω⎰⎰-==b 02b 0y y t sin b m y F A dy d ωω=⎰-=-b mb y y m 022221d ωω6. 解:建立图示坐标,以v x 、v y 表示小球反射速度的x 和y 分量,则由动量定理,小球受到的冲量的x,y 分量的表达式如下: x 方向:x x x v v v m m m t F x 2)(=--=∆ ① y 方向:0)(=---=∆y y y m m t F v v ② ∴ t m F F x x ∆==/2v v x =v cos a∴ t m F ∆=/cos 2αv 方向沿x 正向.根据牛顿第三定律,墙受的平均冲力 F F =' 方向垂直墙面指向墙内.ααmmOx y练习二 刚体的定轴转动 参考解答1.(C) 提示: 卫星对地心的角动量守恒2.(C) 提示: 以物体作为研究对象P-T=ma (1);以滑轮作为研究对象 TR=J β (2)若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,表明(2)式中的T 增大,故β也增大。
大学物理西南交大作业参考答案公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]电势、导体与※电介质中的静电场 (参考答案)班级: 学号: 姓名: 成绩: 一 选择题1.真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ,在球心O 处有一带电量为q 的点电荷,如图所示,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为:(A )r q04πε; (B ))(041R Qrq +πε; (C )rQq 04πε+; (D ))(041R qQ rq -+πε;参考:电势叠加原理。
[ B ]2.在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一带电量为q 的点电荷B 从a 点移动到b ,a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1和r 2,如图,则移动过程中电场力做功为:(A ))(210114r r Q --πε; (B ))(21114r r qQ-πε;(C ))(210114r r qQ--πε; (D ))(4120r r qQ --πε。
参考:电场力做功=势能的减小量。
A=W a -W b =q(U a -U b ) 。
[ C ]3点,有人(A )电场强度E M <E N ; (B )电势U M <U N ; (C )电势能W M <W N ; (D )电场力的功A >0。
r 2 (-br 1B a(q[ C ]4.一个未带电的空腔导体球壳内半径为R ,在腔内离球心距离为d (d <R )处,固定一电量为+q 的点电荷,用导线把球壳接地后,再把地线撤去,选无穷远处为电势零点,则球心O 处的点势为: (A )0; (B )d q04πε; (C )-R q04πε; (D ))(1140R dq-πε。
外表面无电荷(可分析)。
虽然内表面电荷分布不均,但到O 点的距离相同,故由电势叠加原理可得。
[ D ]※5.在半径为R 的球的介质球心处有电荷+Q ,在球面上均匀分布电荷-Q ,则在球内外处的电势分别为: (A )内r Q πε4+,外r Q 04πε-; (B )内r Qπε4+,0; 参考:电势叠加原理。
《大学物理AI 》作业No.10安培环路定理磁力磁介质参考答案--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------****************************本章教学要求****************************1、理解磁场的高斯定理、磁场安培环路定理的物理意义,能熟练应用安培环路定律求解具有一定对称性分布的磁场磁感应强度;2、掌握洛仑兹力公式,能熟练计算各种运动电荷在磁场中的受力;3、掌握电流元在磁场中的安培力公式,能计算任意载流导线在磁场中的受力;4、理解载流线圈磁矩的定义,并能计算它在磁场中所受的磁力矩;5、理解霍尔效应并能计算有关的物理量;6、理解顺磁质、抗磁质磁化的微观解释,了解铁磁质的特性;7、理解磁场强度H 的定义及H 的环路定理的物理意义,并能利用它求解有磁介质存在时具有一定对称性的磁场分布。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、选择题1.在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L 1、L 2,圆周内有电流I 1、I 2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)图中L 2回路外有电流I 3,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则:[B ](A)2121,d d P P L L B B l B l B (B)2121,d d P P L L B B l B l B(C)2121,d d P P L L B B l B l B(D)2121,d d P P L L B B l B l B解:根据安培环路定理 内I l B L0d,可以判定21d d L L l B l B;而根据磁场叠加原理(空间任一点的磁场等于所有电流在那点产生的磁场的矢量叠加),知21P P B B。
《大学物理AI 》作业 No.01运动的描述班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、判断题:(用“T ”和“F ”表示)【 F 】1.做竖直上抛运动的小球,在最高点处,其速度和加速度都为0。
解:对于竖直上抛运动,在最高点,速度为0,加速度在整个运动过程中始终不变,为重力加速度。
【 F 】2.在直线运动中,质点的位移大小和路程是相等的。
解:如果在运动过程中质点反向运动,必然导致位移的大小和路程不相等。
【 F 】3.质点做匀加速运动,其轨迹一定是直线。
反例:抛体运动。
【 T 】4.质点在两个相对作匀速直线运动的参考系中的加速度是相同的。
解:两个相对作匀速直线运动的参考系的相对加速度为0,根据相对运动公式知上述说法正确。
【 F 】5.在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心。
反例:变速率的圆周运动。
二、选择题:1.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为2125t t S -+=(SI ),则小球运动到最高点的时刻应是(A )s 4=t (B )s 2=t(C )s 12=t (D )s 6=t[ D ]解:小球运动速度大小 t ts v 212d d -==。
当小球运动到最高点时v =0,即 0212=-t ,t =6(s )。
故选 D2. 一列火车沿着一条长直轨道运行,如图所示,曲线图显示了火车的位置时间关系。
这个曲线图说明这列火车[ B ] (A) 始终在加速(B) 始终在减速(C) 以恒定速度运行(D) 部分时间在加速,部分时间在减速解:位置时间曲线的上某点的切线的斜率就表示该时刻质点运动速度。
由图可知,该火车一直在减速。
3.一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处,其速度大小为 [ D ] (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 解:由速度定义t r v d d = 及其直角坐标系表示j ty i t x j v i v v y x d d d d +=+=可得速度大小为22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=t y t x v 选D 4.一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v ,某一段时间内的平均速度为v ,平均速率为v ,它们之间关系正确的有 (A )v v v v ≠= ,(B )v v v v ≠≠ , (C )v v v v =≠ , (D )v v v v == ,[ A ] 解:根据定义,瞬时速度为dt d r v =,瞬时速率为t s v d d =,由于s r d d = ,所以v v = 。
.《大学物理AI 》作业 No.05 狭义相对论班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______一、 判断题:(用“T ”和“F ”表示)[ T ] 1.考虑相对论效应,如果对一个惯性参照系的观察者,有两个事件是同时发生的;则对其他惯性参照系的观察者,这两个事件可能不是同时发生的。
解:“同时性”具有相对性。
直接由洛伦兹变换得到。
[ F ] 2.相对论力学中质量、动量、动能的表达式分别是经典力学中相应物理量的γ倍。
解:相对论力学中质量、动量的表达式分别是经典力学中相应物理量的γ倍。
但是动能不是这样的,动能是等于0E E E K-=.[ F ] 3.Sam 驾飞船从金星飞向火星,接近光速匀速经过地球上的Sally 。
两人对飞船从金星到火星的旅行时间进行测量,Sally 所测时间为较短。
解:静系中两个同地事件的时间间隔叫原时,根据分析,Sally 所测时间是非原时,Sam 所测的时间是原时。
一切的时间测量中,原时最短。
所以上述说法错误。
[ T ] 4.对质量、长度、时间的测量,其结果都会随物体与观察者的相对运动状态不 同而不同。
解:正确,质量,长度,时间的测量,都与惯性系的选择有关。
[ F ] 5.图中,飞船A 向飞船B 发射一个激光脉冲,此时一艘侦查飞船C 正向远处飞去,各飞船的飞行速率如图所示,都是从同一参照系测量所得。
由此可知, 各飞船测量激光脉冲的速率值不相等。
解:光速不变原理。
二、 选择题:1.两个惯性系S 和S ′,沿x (x ′)轴方向作匀速相对运动。
设在S ′系中某点先后发生两个事件,用静止于该系的钟测出两事件的时间间隔为τ0,而用固定在S 系的钟测出这两个事件的时间间隔为τ 。
又在S ′系x ′轴上放置一静止于该系,长度为l 0的细杆,从S 系测得此杆的长度为l ,则[ D ] (A) τ < τ;l < l (B) τ < τ;l > l(C) τ > τ0;l > l 0(D) τ > τ0;l < l 0解:τ0 是原时,l 0是原长,一切的时间测量中,原时最短;一切的长度测量中,原长最长。