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大学物理II练习册答案3

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大学物理练习三 一．选择题 1．一力学系统由两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所受外力的矢量和为零，则此系统 [ ] (A) 动量、机械能以及对一轴的角动量都守恒。 (B) 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能断定。 (C) 动量守恒，但机械能和角动量守恒与否不能断定。 (D) 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能断定。

解：[ C ] 按守恒条件：

0iF

动量守恒，

但0iM 角动量不守恒， 机械能不能断定是否守恒。

2．如图所示，有一个小物体，置于一个光滑的水平桌面上，有一绳其一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动，今将绳从小孔往下拉。则物体 [ ] (A)动能不变，动量改变。 (B)动量不变，动能改变。 (C)角动量不变，动量不变。 (D)角动量改变，动量改变。 (E)角动量不变，动能、动量都改变。

解：[ E ] 因对o点，合外力矩为0，角动量守恒

3．有两个半径相同，质量相等的细圆环A和B。A环的质量分布均匀，B环的质量分布不均匀。它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则 [ ]

(A)AJ >BJ (B) AJ < BJ

(C) AJ=BJ (D) 不能确定AJ、BJ 哪个大。 解：[ C ] 细圆环的转动惯量与质量是否均匀分布无关 220mRdmRJ

OR 4．光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其

转动惯量为31mL2，起初杆静止。桌面上有两个质量均为m的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同的速率v相向运动，如图所示。当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度为 [ ]

(A)Lv32. (B) Lv54 (C)Lv76 (D) Lv98

解：[ C ] 角动量守恒

)31(222mlmlmlmvlmvl

lv7

6



二．填空题 1．绕定轴转动的飞轮均匀地减速，t = 0时角速度ω0 =5 rad/s，t = 20s时角速

度ω=0.8ω0，则飞轮的角加速度β= ，t=0到t=100s时间内飞轮 所转过的角度= 。 解：因均匀减速，可用t0 ，

20/05.0202.0srad



radtt250100)05.0(21100521220 2．半径为30cm的飞轮，从静止开始以0.502/srad的匀角加速度转动，则飞轮 边缘上一点在飞轮转 2400 时的切向加速度at = ，

法向加速度an= 。 解：2/15.05.03.0smrat rran22

Ovv俯视图 2/26.14.024036025.03.022smran





3．一轴承光滑的定滑轮，质量为M＝2.00 kg，半径为R＝0.100 m，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为m＝5.00 kg

的物体，如图所示．已知定滑轮的转动惯量为J＝221MR，其初角

速度0＝10.0 rad/s，方向垂直纸面向里．定滑轮的角加速度的大小 ，定滑轮的角速度变化到＝0时，物体上升的高度 。

解法一：maTmg 

JTR

Ra

解法二： （1）设在任意时刻定滑轮的角速度为，物体的速度大小为v，则有v=R. 则物体与定滑轮的系统总角动量为：2mRJmvRJL 根据角动量定理，刚体系统所受的合外力矩等于系统角动量对时间的变化率：

dtdLM,该系统所受的合外力矩即物体的重力矩:M=mgR

所以：22/7.81sradmRJmgRdtd （2）该系统只有重力矩做功（物体的重力），所以机械能守恒。 mhhmgJmv220201012.62121 4．质量为m的质点以速度v沿一直线运动，则它对 直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是 。

解：mvd

5．长为L、质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，转动惯量为31ML2，开始时杆竖直下垂，如图所示。

有一质量为m的子弹以水平速度0v射入杆上A点，并嵌在杆

0v A

O

2l/3

m

m M R 0

22/7.81sradmRJmgR 中，OA=2L/3，则子弹射入后瞬间杆的角速度= 。 解：系统（子弹+杆）角动量守恒，

])32(3[32220lmMllmv

lmMmv)43(60

6．一长为L、质量为m的细杆，两端分别固定质量为m和2m的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴(O轴)转动．开始时杆与水平成60°角，处于静止状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O轴转 动．系统绕O轴的转动惯量J＝ 。释放后， 当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M＝______________；角加速度＝________________。

解：

三． 计算题： 1．质量为m，长度为L的匀质杆可绕通过其下端的水平光滑固定轴O在竖直平面内转动，如图。设它从竖直位置由静止倒下，求它倾倒到与水平面成θ角时的角速度ω和角加速度β。 解法一：

取O点为重力势能零点，杆在倒下过程中只有重力做功,机械能守恒，有：

O60° m

2m

O 222265)2()2(2mllmlmmlJ12

1

2222lmglmglmgMlgJM53

 LmgLmgJ21sin21212 而 231mLJ 所以 Lg)sin1(3 

dddtddddt

d

LgLLgL2cos3)sin-3g(12cos3)sin-3g(1 

解法二： 由刚体转动定律：JM 得

LgmLmgLJM2cos331

cos

2

1

2



再由 dddtddddtd 得 dd

两边积分：20cos23dLgd 得 )sin1(23212L

g

则： L

g)sin1(3 M1

R r M2

m M1g M2g

T1 T1 N1 N2

T2

T2

mg

2．质量为M1＝24 kg的圆轮，可绕水平光滑固定轴转动，一轻绳缠绕于轮上，另一端通过质量为M2＝5 kg的圆盘形定滑轮悬有m＝10 kg的物体。设绳与定滑轮间无相对滑动，圆轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动

惯量分别为21121RMJ，22221rMJ。求当重物由静止开始下降了h＝0.5 m时， (1) 物体的速度； (2) 绳中张力。

解：顺时针转向为正： 1M： 111JRT

⑴

1Ra

21121RMJ

2M： 2212JrTrT ⑵ 2ra

22221rMJ

m： maTmg2 ⑶

由⑴得：12112

1RMRT

aMT1121 由⑵得： aMTT2122

1

aMMT)(21212 由⑶得：aMMmmg



)(

2

1

21

)/(422221smMMmmga ahv22 )/(22421smMMmmghv NaMMMmmgMT4821212111

NagmMMmmgMMT58)(2)(21212

解法：222221212)21(21)21(2121rMRMmvmgh

R M1

M2

r

m

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大学物理教程第二版课后答案

大学物理教程第二版课后答案

引言：大学物理教程是一本经典的物理教材，旨在帮助学生理解和掌握物理学的基本原理和概念。

课后习题是帮助学生巩固所学知识的重要部分。

本文将提供《大学物理教程第二版》课后答案，以帮助学生检查和纠正他们的理解，提高物理学习的效果与成绩。

概述：物理学是自然科学的重要分支，研究物质、能量和它们之间相互作用的规律。

大学物理教程第二版是一本全面介绍物理学的教材，内容涵盖了力学、热学、电磁学等领域。

通过解答课后习题，学生可以深入理解课堂教学中所介绍的物理学原理，提高问题解决能力和科学思维。

正文：一、力学1.速度和加速度的关系2.运动中的力和加速度3.牛顿三定律的应用4.匀速运动和变速运动的区别5.质点和刚体的运动分析二、热学1.理想气体定律的应用2.热传导和传热的方式3.热量和能量的转化4.热力学循环和效率5.热力学第一定律和第二定律的概念三、电磁学1.电场和电势的关系2.高斯定律和库仑定律的应用3.磁场的产生和性质4.安培定律和法拉第电磁感应定律的应用5.电磁波的特性和传播四、光学1.光的折射和反射2.物体成像的方式3.凸透镜和凹透镜的工作原理4.光的波粒二象性的解释5.干涉和衍射现象的解释五、量子物理1.微观粒子的波函数和几率分布2.波粒二象性的测量3.斯特恩盖拉赫实验和双缝干涉实验4.原子和分子的结构5.量子力学的基本原理和数学表达总结：通过解答《大学物理教程第二版》的课后习题，学生可以深入理解物理学的基本原理和概念。

力学、热学、电磁学、光学和量子物理是大学物理的重要领域，通过系统学习和练习，学生可以提高问题解决能力和科学思维。

课后答案的提供可以帮助学生检查自己的理解，并及时纠正错误，提高物理学习的效果与成绩。

希望本文所提供的《大学物理教程第二版》课后答案能对学生的学习起到一定的帮助和指导作用。

大学物理学第二版 习题解答

大学物理学第二版 习题解答

大学物理学习题答案习题一答案 习题一1.1 简要回答下列问题：(1) 位移和路程有何区别在什么情况下二者的量值相等在什么情况下二者的量值不相等 (2) 平均速度和平均速率有何区别在什么情况下二者的量值相等(3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么 (4) 质点的位矢方向不变，它是否一定做直线运动质点做直线运动，其位矢的方向是否一定保持不变(5) r ∆v 和r ∆v 有区别吗v ∆v 和v ∆v有区别吗0dv dt =v 和0d v dt=v 各代表什么运动 (6) 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 =drv dt= 及 22d r a dt =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 = 及 a =你认为两种方法哪一种正确两者区别何在(7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的，那么，该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性的(8) “物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒为零，因此其法向加速度也一定为零.”这种说法正确吗(9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧，为什么(10) 质点沿圆周运动，且速率随时间均匀增大，n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变 (11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子，此石子能否落回他的手中如果石子抛出后，火车以恒定加速度前进，结果又如何1.2 一质点沿x 轴运动，坐标与时间的变化关系为224t t x -=，式中t x ,分别以m 、s 为单位，试计算：(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度；(2)s 1末到s 3末的平均加速度；(3)s 3末的瞬时加速度。

解：(1) 最初s 2内的位移为为： (2)(0)000(/)x x x m s ∆=-=-=最初s 2内的平均速度为： 00(/)2ave x v m s t ∆===∆ t 时刻的瞬时速度为：()44dxv t t dt==- s 2末的瞬时速度为：(2)4424/v m s =-⨯=-(2) s 1末到s 3末的平均加速度为：2(3)(1)804/22ave v v v a m s t ∆---====-∆ (3) s 3末的瞬时加速度为：2(44)4(/)dv d t a m s dt dt-===-。

大学基础物理学第2版习题答案

大学基础物理学第2版习题答案

大学基础物理学第2版习题答案大学物理课后习题答案
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3 用十年光阴交换半生痴狂ゆ
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23 用十年光阴 交换半生痴狂 ゆ
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29 用十年光阴交换半生痴狂ゆ
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31 用十年光阴交换半生痴狂ゆ
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33 用十年光阴交换半生痴狂ゆ
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大学物理2课后习题答案.docx

大学物理2课后习题答案.docx

解：回路磁通=BS = Bn r 2感应电动势大小：£— = — (B TI r 2) = B2n r — = 0A0 V At dr dr10-2^-Bcosa2同理，半圆形ddc 法向为7,则0”2鸟与亍夹角和另与7夹角相等,a = 45°①和=Bn R 2 cos a10-6解：0/z? =BS = 5—cos(^ + 久)叫一加&sin （血+久）dr _2Bit r~O) Bn r~2 _ 2 2 2Bf2n f =兀 2『BfR R 解：取半圆形"a 法向为Z ,dt — HR? ABcos a —— dt -8.89 xlO'2V方向与cbadc 相反，即顺时针方向. 题10-6图(1)在Ob 上取尸T 尸+ dr 一小段71 同理•• • r 1 9 % - 3 ca^BAr = 一 Bco, °"」） 18 1 2 1 , £ab - £aO +% =（一花' + 石）广=(2)・・・£ah >0即U a -U h <0 :.b 点电势高.10-11在金属杆上取dr 距左边直导线为r ，则（2） |nj 理， £dc = 碇・d7>0U d -U c v0即 / >U d10-15 设长直电流为/ ,其磁场通过正方形线圈的互感磁通为％蓄绘/警5210-16Q)见题10-16图Q),设长直电流为/,它产生的磁场通过矩形线圈的磁通为丛（丄+丄）d- I 2龙 r 2a-r •:实际上感应电动势方向从g T A , 即从图中从右向左,71 a-b10-14•d5 知, 此吋E 旋以。

为中心沿逆时针方向.(1) V ab 是直径，在〃上处处E 旋与ab m§E 旋• d7 = 0• • £亦也 U Q =Ub心 2n r 2TI 由样旋• M -/z 0/v a + b71 a-b（a （b12-4解:⑴由0 =—,务=£_知,各级条纹向棱边方 2/ 2向移动，条纹间距不变；（2）各级条纹向棱边方向移动，H.条纹变密. 12 5解：工件缺陷是凹的.故各级等厚线（在缺陷附近的）向棱边方向弯曲・按题意，每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切，说明弯曲部分相当于条纹2向棱边移动了一条，故相应的空气隙厚度差为Ae = -,这也是工件缺陷的程度.2 12-6 ・・・ A/ = ^^- = A^^ln2 = 2.8xlO~6 H1 2JI(b)・・•长直电流磁场通过矩形线圈的磁通*2 = 0，见题10-16图(b)・・・ M = O10-17如图10-17图所示，取dS = /dr①二U(如+ ^_炖=做 广「丄)做(In 厶-In 丄) 2〃r 2兀(d-r)2兀 “ r r-d 2K a d-a = ^Il_Xn d-a_7i a:.L / =如1门上£I TI a10-18•・•顺串时厶=厶+厶2 +2M反串联时//二厶+厶2-2M・•・ L_L f = 4MM = --------- = 0.15 H 412-1 y 不变，为波源的振动频率；A,n =— 变小；u = A n v 变小. n 12- 2由心=三久知，（1）条纹变疏；（2）条纹变密；（3）条纹变密；（4）零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动；（5）零 a级明纹向下移动.12- 3解：不同媒质若光程相等，则其儿何路程定不相冋其所需吋间相同，为&€・因为△中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。