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新世纪大学物理活页习题集(1-9)

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二、填空题
1．质量为m的木块在水平面上作直线运动，当速度为v０时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s后停止，则木块加速度的大小为a=_________________；木块与水平面间的摩擦因数为μ=_______________________。
2.质量为m１的质点，置于长为l、质量为m２的均质细杆的延长线上，质点与细杆近端距离为r，选如图2-10(a)所示坐标系，则细杆上长度为dx的一段微元与质点之间万有引力的大小为dF=____________，细杆与质点之间万有引力的大小为F=____________.选如图2-10(b)所示坐标系，则细杆上长度为dx的一段微元与质点之间万有引力的大小为dF=_____________，细杆与质点之间万有引力的大小为F=_____________。
A.g；B.g/2；
C.g/3；D.4g/5。
7.在下列关于动量的表述中，不正确的是：( )
A.质点始、末位置的动量相等，表明其动量一定守恒；
B.动量守恒是指运动全过程中动量时时(处处)都相等；
C.系统的内力无论为多大，只要合外力为零，系统的动量必恒；
D.内力不影响系统的总动量，但要影响其总能量；
E.内力对系统内各质点的动量没有影响。
1.在下列关于力与运动关系的叙述中，正确的是：( )
A.若质点所受合力的方向不变，则一定作直线运动；
B.若质点所受合力的大小不变，则一定作匀加速直线运动；
C.若质点所受合力恒定，肯定不会作曲线运动；
D.若质点从静止开始，所受合力恒定，则一定作匀加速直线运动；
E.若质点所受合力越大，则质点速度必定越大。
8.如图2-6所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出，以地面为参照系，指出下列说法中正确的是：( )
A.子弹的动能转变为木块的动能；
B.子弹—木块系统的机械能守恒；
C.子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功；
D.子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。
9.在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，在东南(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)：（ ）
C. ；D. 。
图2-3图2-4图2-5
5.如图2-4所示，一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为：( )
A.g；B. ；
C. ；D. ；
E. 。
6.如图2-5，物体A、B质量相同，B在光滑水平桌面上，滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计，滑轮与其轴间的摩擦也不计.系统无初速的释放，则物体A下落的加速度是：( )
B.速度增量Δv=-2vj，速率增量Δv=0;
C.位移大小｜Δr｜=2R，路程s=πR
D.位移Δr=-2Ri，路程s=πR。
4.一运动质点在某瞬时位于矢径 (x，y)的端点处，其速度大小为：( )
A. ；B. ；
C. ；D. 。
5.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 (其中a，b为常量)则该质点作：( )
2.如图2-1所示，假设物体沿着铅直面上圆弧形轨道下滑，轨道是光滑的，在从A至C的下滑过程中，下面哪个说法是正确的?( )
A.它的加速度方向永远指向圆心；
B.它的速度均匀增加；
C.它的合外力大小变化，方向永远指向圆心；
D.它的合外力大小不变；
D.轨道支持力的大小不断增加。
图2-1图2-2
3.如图2-2所示，两个质量分别为mA和mB的物体A、B，一起在水平面上沿x轴正向作匀减速直线运动，加速度大小为a，A与B间的静摩擦因数为μ，则A作用于B的静摩擦力F的大小和方向分别为：( )
3.一质点沿x轴作直线运动，其速度为v=8+3t２（SI)，当t=8 s时，质点位于原点左侧52 m处，则其运动方程为x=________________m；且可知当t=0时，质点的初始位置为x０=_____________________m，初速度为v0=_________________m/s。
B.加速运动，位移10 m；
C.前3 s作减速运动，后2 s作加速运动，路程为26 m；
D.变速运动，位移的大小和路程均为10 m。
9.一质点沿半径R=1 m的圆轨道作圆周运动，其角位置与时间的关系为θ= t２＋1(SI)，则质点在t=1 s时，其速度和加速度的大小分别为：( )
A.1 m/s，1 m/s２；B.1 m/s，2 m/s２；
C.1 m/s， m/s２；D.2 m/s， m/s２。
10.质点作曲线运动， 表示位置矢量，S表示路程，a１表示切向加速度，下列表达式中：( )
(1)dv/dt=a(2)dr/dt=v
(3)dS/dt=v(4)｜d /dt｜=a１
A.只有(1)，(4)是对的；B.只有(2)，(4)是对的；
C.只有(2)是对的；D.只有(3)是对的。
11．质量为m=10 kg的质点沿x轴作直线运动时，受一变力F的作用，力随坐标x变化的关系如图2-7所示.若质点从坐标原点出发时的速度为1 m/s，则质点运动到16 m处的速度为：（ ）
A．2 m/s；B.3 m/s；
C．4 m/s；D. m/s。
图2-7图2-8
12.A、B两木块的质量分别为mＡ和mB，且mB=2mA，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图2-8示，若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，此后两木块的运动动能之比EkA/ＥkB为：（ ）
C.一质点加速度值恒定，而其速度方向不断改变；
D.一质点具有零速度，同时具有不为零的加速度。
2.在下列关于加速度的表述中，正确的是：（）
A.质点沿x轴运动，若加速度a＜0，则质点必作减速运动；
B.质点作圆周运动时，加速度方向总是指向圆心；
C.在曲线运动中，质点的加速速度方向总是指向曲线凹的一侧；
x′=________________(SI)；y′=_________________(SI)；
列车上的观测者S′(旅客)测得小球的轨迹方程为：
y′=________________(SI)。
10.一质点从静止出发，作半径为R=3.0 m的圆周运动，其切向加速度的大小始终为aτ=3 m/s２.当质点的总加速度a与半径成45°角时，质点所经过的时间为t=__________s；在上述时间内，质点所经过的路程为s=______________m，角位移为Δθ=__________rad。
3.一小球沿x轴作直线运动，其x—t,v—t,a—t曲线分别如图1-6(a)(b)(c)所示。试求：
(1)小球的运动方程；
(2)分析小球在0～3 s内的运动情况；
(3) 3 s内的位移和路程。
图1-6
4.如图1-7所示，质点P在水平面内沿一半径为R=2 m的圆轨道转动。转动的角速度ω与时间t的函数关系为ω=kt２(k为常量)。已知t=2 s时，质点P的速度值为32 m/s，试求t=1 s时，质点P的速度与加速度的大小。
A．总动量守恒；
B．总动量在炮身前进方向上分量守恒，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。
10．质量分别为m和4m的两质点，分别以动能E和4E沿x轴相向运动，则它们的总动量大小为：（）
A．2 ；B.3 ；
C．5 ；D.(2 -1) 。
A. ；B.2；C. ；D. /2。
13.在水平光滑的圆盘上，有一质量为m的质点，拴在一根轻绳上，绳穿过圆盘中心的光滑小孔，如图2-9所示.开始时质点离中心的距离为r，并以角速度ω转动.现以均匀的速度向下拉绳，将质点拉至离中心r/2处时，则拉力所作的功为：（ ）
A. mr２ω２；B． mr２ω２；
C． mr２ω２；D． mr２ω２。
7.一汽车沿x轴正向行驶，其加速度与位置的关系为a=1+x(SI)，已知t=0时，汽车位于x=0处，且速度为v０=1 m/s。则汽车在任一位置时的速度为v=__________m/s；任一时刻的位置为x=______________m。
8.如图1-5所示，一辆敞篷货车的驾驶室后壁高度为h，车厢长为l，竖直下落的雨点速度为u，要使货
01
一、选择题
(在下列各题中，均给出了4个～6个答案，其中有的只有1个是正确答案，有的则有几个是正确答案，请把正确答案的英文字母序号填在题后的括号内)
1.在下列关于质点运动的表述中，不可能出现的情况是：（ ）
A.一质点具有恒定的速率，但却有变化的速度；
B.一质点向前的加速度减少了，其前进速度也随之减少；
三、计算与证明题
1.一质点沿X轴运动，其加速度a与位置坐标X的关系为a=2+6x２（SI)。如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。
2.一质点以半径R=6 m作圆周运动，其在自然坐标系中运动方程为：
s=bt+ ct２(SI)
式中，b=2.0 m/s，c=1.0 m/s２.试求质点切向加速度与法向加速度大小相等之前，其所经历的时间。
A.μmＢg，与x轴正向相反；B.μmＢg，与x轴正向相同；
C.mBa，与x轴正向相同；D.mBa，与x轴正向相反。
4.如图2-3所示，滑轮、绳子质量忽略不计。忽略一切摩擦阻力，物体A的质量mA大于物体B的质量mB。在A、B运动过程中弹簧秤的读数是：( )
A.(mＡ＋mＢ)g；B.(mＡ-mＢ)g；
4.已知质点运动方程为 (SI)，当t=2 s时， =_______________。
5.一物体作斜抛运动，初速度为 与水平方向夹角为θ，如图1-3所示，则物体到达最高点处轨道的曲率半径ρ为_____________________。
6.一质点沿x轴作直线运动。其v—t曲线如图1-4所示。已知t=0时，质点位于坐标原点，则t=4.5 s时，质点的位置为x=____________m，质点的加速度为a=____________m/s２；且在这段时间内，质点所行的路程为s=_____________m。

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最新大学物理活页作业答案及解析((全套))

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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。

新世纪大学物理活页习题集(10-15)

新世纪大学物理活页习题集(10-15)

2．一金属球壳的内外半径分别为R１和R2，带电量为Q。在球壳内距球心O为r处有一带电量为q的点电荷，则球心处的电势为_____________。
3.如图10-6所示，一无限大均匀带电平面A附近放置一与之平行的无限大导体平板B。已知带电平面A的电荷面密度为σ，则导体板B两表面1和2的感应电荷面密度分别为σ1＝_____________和σ2＝_____________。
A.0；B. ；
C. ；D. .
6.关于有介质时的高斯定理，下列说法中正确的是：（）
A.若高斯面内不包围自由电荷，则穿过高斯面的D通量与E通量均为零；
B.若高斯面上的D处处为零，则面内自由电荷的代数和必为零；
C.高斯面上各点D仅由面内自由电荷决定；
D.穿过高斯面的D通量令与面内自由电荷有关，而穿过高斯面的E通是与高斯面内的自由电荷和束缚电荷均有关。
A.E↑、C↑、U↑、W↑；
B.E↑、C↑、U↓、W↓；
C.E↓、C↑、U↓、W↓；
D.E↓、C↑、U↑、W↑。
二、填空题
1.一实心金属导体，无论原先是否带电，当它处在其它带电体所产生的电场中而达到静电平衡时，其上的电荷必定分布在_____________；导体表面的电场强度E的方向必定沿_____________方向；导体内任一点的电势梯度为gradU＝_____________。
8.行板电容器，充电后切断电源，然后使两极间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质。此时两极板间的电场强度是原来的________倍；电场能量是原来的________倍。
9.如图10-9所示，两个完全相同的平板电容器，其极板面积为S，两极板间距为a，分别插入厚度均为b的金属板和相对电容率为εr介质板，且这两个电容器极板上自由电荷面密度均为σ。则
大学物理活页作业答案(全套)马文蔚(二)2024

大学物理活页作业答案(全套)马文蔚(二)2024

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。

大学物理学课后习题答案

大学物理学课后习题答案

习题及解答（全）习题一1-1 ｜r ∆｜与r ∆有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v有无不同?其不同在哪里?试举例说明．解：（1）r ∆是位移的模，∆r 是位矢的模的增量，即r ∆12r r -=，12r r r -=∆； （2）t d d r 是速度的模，即t d d r ==v tsd d .t rd d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =（式中r ˆ叫做单位矢），则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中t rd d 就是速度径向上的分量，∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以t v t v t v d d d d d d ττ +=式中dt dv就是加速度的切向分量.(t tr d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论) 1-2 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，有人先求出r ＝22y x +，然后根据v =t rd d ，及a ＝22d d t r 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v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 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j y i x r+=，jt y i t x t r a jt y i t x t r v222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴故它们的模即为222222222222d d d d d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x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22d d d d t r a trv ==其二，可能是将22d d d d t r tr 与误作速度与加速度的模。