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马文淦_计算物理_习题

中考物理力学综合计算题含答案

中考物理力学综合计算题 1.如图24所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB =6m ，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O 点。栏杆的P 点安装转轴，转轴与支架C 连结，使栏杆能绕P 在竖直平面无摩擦转动，支架C 用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B 端搁置在支架D 上，当支架D 上受到压力为F D 时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G 人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p 1；当他用力F 1竖直向下压A 端，使栏杆的B 端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p 2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C 上。火车要通过时，他要在A 端用力F 2使栏杆由竖直位置开始离开支架C ，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B 端又搁置在支架D 上。已知AP =OP =1m ，PE = 2 3 m ，O 点到栏杆下边缘的距离OE =0.5m ，p 1∶p 2=2∶1，栏杆与配重的总重G 杆=2403N 。求：（1）F D （2）G 人（3）F 2的最小值，此时F 2的方向。（计算和结果可带根号）（6分）图24

初二物理计算题专题训练(含答案)

初二物理计算题专题训练 1.某辆汽车的速度如图（甲）所示：（1）当汽车司机看到图（乙）所示的标志牌后，如果就以速度计指示的速度匀速行驶，经12min 到达大桥，求标志牌到大桥的距离．（2）若他在遵守交通规则的前提下，从该标志牌到大桥，最少行驶多长时间 2..甲、乙、丙从同一地点、同时出发，沿同一方向做直线运动，甲、乙均做匀速直线运动，丙从静止开始加速运动，速度—时间图象如图所示．求：（1）经过10s ，甲、乙相距多远（2）丙与甲速度相等时，甲运动的路程为多少初二（）班（）号姓名命题人：物理备课组 ○

3.汽车沿一平直公路以20m/s的速度行驶，其正前方有一座山崖，当汽车经过某处时，驾驶员按响喇叭，2s后听到回声，求按喇叭时距山崖有多远（V声＝340m/s） 4.下面是关于舰载机着舰的报道：歼－15舰载机飞临“辽宁舰”上空，建立下滑线、调整飞行速度，对着航母着陆区飞去。巨大的甲板向我们迎面扑来，给人以极强的压迫感。歼－15战机着舰，与尾钩完全咬合，在短短内使战机速度从300km／h减少为零，滑行约100m，稳稳停在甲板上。试解答下列问题：（1）歼－15舰载机降落时飞行员为什么会感到“巨大的甲板向我们迎面扑来” （2）“在短短内使战机速度从300km／h减少为零”中“300km／h”是指舰载机着舰时的（填“平均速度”或“瞬时速度”），合多少m/s（写出运算过程）（3）舰载机从触舰到静止过程的平均速度约是多少 5.某人在长铁管一端猛敲击一下，在长铁管另一端人听到两次声音间隔为，求长铁管的长度（声音在空气中、钢铁中传播速度分别是340m/s、5200m/s）

计算物理学

计算物理学 1、书名：计算物理学第2版书名(英文)：Computational Physics 2nd ed. 作/译者：J. M. Thijssen 定价：89.00 现价：89.00 ISBN：978-7-5100-3290-5 《计算物理学(英文版)(第2版)》是一部理论物理研究的计算方法的教程。这是第二版，在第一版的基础上做了大量的更新，内容更加全面。新增加的部分包括，有限元方法，格点boltzmann模拟，密度函数理论，量子分子动力学，monte carlo 模拟和一维量子系统的对角化。书中囊括了了物理研究的很多不同方面和不同计算方法论。如monte carlo方法和分子模拟动力学以及各种电子结构方法论，偏微分方程解方法，格点规范理论。全书都在强调不同物理场中的方法之间的关系，内容较为简洁明快，具有基本编程，数值分析，场论以及凝聚态理论和统计物理的本科知识背景就可以完全读懂《计算物理学(第2版)》。不管是理论物理，计算物理还是实验物理专业的研究生还是科研人员，《计算物理学(第2版)》都相当有参考价值。目次：导论；具有球对称势的量子散射；schrdinger方程的变分大法；hartree-fock方法；密度函数理论；周期性固态schr.dinger方程解法；经典平衡态统计力学；分子动力学模拟；量子分子动力学；monte carlo方法；变换矩阵和自旋链的对角化；量子monte carlo方法，偏微分方程的有限元方法，流体力学的lattice boltzmann方法，格点场论的计算方法；高效能计算和并行法；附：数值法；随机数发生器。读者对象：物理专业，包括理论物理，计算物理，实验物理的高年级本科生，研究生和相关的科研人员。 2、书名：计算物理学导论第2版书名(英文)：An Introduction to Computational Physics 2nd ed. 作/译者：Tao Pang 定价：69.00 现价：69.00 ISBN：978-7-5100-3520-3 出版时间：2011.08 《计算物理学导论(第2版)》是一部本科生和低年级研究生学习计算物理的教程。这是第二版，将第一版做了全面的更新和修订，改进后的课程不仅提供了学习计算物理学的基本方法，也全面介绍了计算科学领域的最新进展。书中讲述了许多具体例子，包括现代物理和相关领域的数值方法实践计算。每章末有练习题。《计算物理学导论(第2版)》不仅是一部教程，更是相关计算领域的一本很好的参考书。目次：绪论；函数逼近；数值微积分；基础数值法；常微分方程；矩阵数值法；光谱分析法；偏微分方程；分子动力学模拟；模拟连续系统；蒙特卡罗模拟；遗传算法和程序；数值重正化。，易于理解。

计算物理的发展与应用

物理学前沿论文（设计）论文题目：计算物理学的发展与应用学生姓名：袁强学号：2012118504147 院系：信息系班级：电子信息1212班完成日期：2013年12月11日

目录一、计算机物理学的定义 (1) 二、计算物理学的发展与现状 (1) 三、计算物理学的应用 (2) （一）计算机在物理学中的应用 (2) 1.计算机数值分析 (2) 2.实验数据处理 (2) 3.计算机模拟 (2) 4.计算机符号处理 (2) （二）计算机在其他方面的应用 (2) 四、总结 (3) 参考文献 (4)

计算物理学的发展与应用摘要计算物理学是伴随着电子计算机的出现和发展而逐步形成的一门新兴的边缘学科。它是以电子计算机为工具,应用数学的方法,解决物理问题的应用科学。它是物理、数学和计算机三者结合的产物。计算物理学起源于第二次世界大战期间美国对核武器的研制,它是由于核科学技术的需要而产生,并且随着电子计算机的发展而发展。现在这门科学已广泛地应用于其他领域。本文就其发展和应用领域，阐述了计算物理在物理学中的重要性和作用。关键词：计算物理学发展应用领域

The development and application fields of Computational physics Abstract Computational physics is along with the emergence and development of the electronic computer and gradually formed a new edge discipline.it was based on the electronic computer as the tool,applied mathematics,the method of the application to solve the problem of physical science.It is the product of physics,mathematics,and computer https://www.wendangku.net/doc/1914093203.html,putational physics originated during the second world war the United States for the development of nuclear weapons,it is produced due to the need of nuclear science and technology,and develops with the development of the electronic computer.now the science has been widely used in other areas.In this paper,the development and the application field,this paper expounds the importance of computational physics in physics and function. Key word:computational physics application fields develop

中考物理计算题压轴题含答案(免费)

1、微波炉是一种清洁卫生无污染，效率较高的家用电器。某微波炉的铭牌如下表所示。将体积为275ml 、初温是20℃的水放入该微波炉中用最大功率加热1min ，取出后测得水温是40℃。若水的比热容为4.2×103 J/(kg ·℃)。求：（1）微波炉加热时，电路中的电流是多少？（2）加热过程中消耗的电能是多少？（3）加热过程中，水吸收的热量是多少？【答案】（1）== U P I （2）方法一：根据W=Pt 得，微波炉消耗的电能是：W=Pt=1100W ×60s=6.6×104 J （3）根据V m = ρ 得：==V m ρ 1.0×103kg/m 3×275×10-6m 3 =0.275kg Q=cm(t-t 0)得，水吸收的热量： Q 吸=c 水m 水（t-t 0）=4.2×103 J/(kg ·℃) ×0.275kg ×(40℃-20℃)=2.31×104 J 2、电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具（如图１）。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。 (1)请你仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识。请列举一例。示例：电动自行车的车座大而扁平，可减少压强。答：（2）行驶过程中轮胎与地面的总接触面积为0.01m 2 ，当你骑着该电动自行车在平直的公路上行驶时，地面受到的压强是多大？（取g=10N/kg ）（3）电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大？（4）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少焦？

（5）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的平均阻力为40N ，蓄电池充满一次电最多能连续电动行驶多远？（6）从环保的角度，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点？（各举一条）【答案】⑴例：电动自行车的车轮可有凹凸不平的花纹，增大摩擦。（2）估计身体的质量约为５０kg 地面受到的压强： P=F/S =(４０ｋg+５0ｋg) ×１０Ｎ／ｋg /0.01m 2=０.９×105Pa （3）额定功率下的电流：I=P/U =240W/４８V=５A (4) 蓄电池储存的电能：Ｗ＝ＵＩｔ＝４８Ｖ×１２Ａ×３６００ｓ＝２０７３６００Ｊ (5) 因蓄电池储存能量的80%用于电动自行车行驶克服阻力做功，即：２０７３６００Ｊ×80％=FS 所以，电动自行车能连续电动行驶的路程： S = 41472401658880802073600==?N J F J ％ m （６）优点：无尾气、噪音小。缺点：蓄电池一般使用一年左右就需更换，废弃后的电池污染环境。 3泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0 ×103 N ，消耗燃油1.5×10－3m 3 （假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103 kg/m 3 ，热值q ＝4×107 J/kg ，求：（1）专用车牵引力所做的功。（2）已知热机效率η＝W Q （式中W 为热机在某段时间内对外所做的功，Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？【答案】（1）因为专用车匀速行驶，所以牵引力F ＝f ＝3.0×103 N 牵引力做的功W ＝Fs ＝3.0×103 N ×5.6×103 m ＝1.68×107 J （2）消耗燃油的质量：m ＝ρV ＝0.8×103 kg/m 3 ×1.5×10－3m 3 ＝1.2kg 燃油完全燃烧所产生的热量：Q ＝mq ＝1.2kg ×4×107 J/kg ＝4.8×107 J 热机效率η＝W Q ＝1.68×107J 4.8×107J ＝35% 1、如图2所示，质量为40kg 的小明同学骑着一辆质量为10kg 自行车在平直公路上匀速行驶，在5min 内行驶了1500m 的路程．求：（1）小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s ？（2）若小明骑车时受到的阻力为50N ，该同学骑车行驶5min 克服阻力做了多少焦耳的功？（3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm 2 ，则该同学骑车

关于计算物理习题

第一章绪论 1. 什么是计算物理？计算物理与计算数学有何不同？答：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理是用计算机作为实现手段的实验物理或“计算机实验”，计算数学则是解决物理问题的理论基础。 2. 试阐述计算机模拟方法与理论、实验方法相比有什么特殊的优点和局限性。答：优点：1.省时省钱 2.具有更大的自由度和灵活性 3.能够模拟极端条件下的实验缺点：1、不能获得物理定律和理论公式 2、计算结果缺乏严格的论证，其结果仍需实验验证 3. 试阐述计算物理学和实验物理及理论物理的关系？计算物理在物理学研究中主要用于什么方面？答：计算物理在物理学研究中主要用于模拟实验并提供数据，用于验证理论方程还可以与实验结果对照或作为实验的参考数据。 4. 利用计算物理解决问题时，不同计算方法的选取会有什么影响？数值计算的误差包括哪些方面？在计算中如何减小误差？答：不同的方法选取会影响到计算的时间长短和计算结果的正确性。数值计算的误差包括：模型误差、观测误差、方法误差、舍入误差。减小误差的方式有：1.两个相近的近似数相减

时，有效数字会严重损失，实际计算时要尽量避免；2.保护重要的物理参量；3.注意计算步骤的简化，减少算术运算的次数。 5.计算物理有哪些工作步骤？答：1.物理机理，2.数学提法，3.离散模型，4.算法程序，5.上机计算，6.结果分析。 6. 离散化与逼近的含义是什么？收敛性与稳定性的含义。答：离散化是为了能让计算机处理数据所做的必要步骤，逼近则是为了让结果尽量接近真值的方式。收敛性是指通过数值计算得到的近似解是否逼近数学模型的的真解这样一个性质，稳定性是指在数值计算中，误差的传播能否得到控制这样一个性质。第二章随机数和蒙特卡洛方法 1. 随机数列的类型和产生方法？任意分布的伪随机变量的抽样方法有哪些? 答：随机数的类型有真随机数、准随机数、伪随机数，产生方法有：物理方法和数学方法。伪随机变量的抽样方法有：直接抽样法（反函数法）、变换抽样法、舍选抽样法、复合抽样法、特殊抽样法。 2. 采用线性同余法（参见公式(2.2.3)）产生伪随机数。取a=5，c=1，m=16和x0=1 记录下产生出的前20 数，它产生数列的周期是多少？答：6、31、156、781、3906、19531、97655、 3. 简要叙述蒙特卡洛方法的基本思想。答：针对待求问题，根据物理现象本身的统计规律，或人为构造一合适的依赖随机变量的概率模型，使某些随机变量的统计量为待求问题的解，进行大统计量N→∞的统计实验方法或计算机随机模拟方法。 4.蒙特卡洛方法对随机数有较高的要求，然而实际应用的随机数通常都是通过某些数学公式计算而产生的伪随机数，但是，只要伪随机数能够通过随机数的一系列的统计检验，我们就可以把它当作真随机数放心使用。在产生伪随机数的方法中，有比较经典的冯·诺曼平方取中法和线性同余法，请分别写出它们的递推关系式？对于伪随机数一般需要做哪些统计检验（至少写出四个）？答：平方去中法：X n+1=[X n2/2r](mod22r) ξn=X n/22r 线性同余法：X i+1=a·X i+c (mod M) ξi+1=X i+1/M 伪随机数的统计检验：独立性检验和均匀性检验。 5.蒙特卡洛方法计算中减少方差的技术有哪些？

初中物理计算题汇总(附答案)

人教版初中物理计算题汇总（附答案） 1密度计算： 1、有一个玻璃瓶，它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求：（1）玻璃瓶的容积。（2）金属颗粒的质量。（3）金属颗粒的密度。 2、一个质量为232g 的铜铝合金球，其中含铝54g ，铜的密度为ρ铜＝8.9g/cm 3,铝的密度为ρ铝＝2.7g/cm 3 ，求合金球的密度为多少？二速度计算： 3、一座桥全长6.89Km ，江面正桥长为1570m ，一列长为110m 的火车匀速行驶，通过江面正桥需120s ，则火车速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间？三、杠杆平衡条件计算： 4、长lm 的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m 处，现在左端挂20N 重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂的重物是多重。 5、一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm ，秤砣质量250g ．用来称质量是 2kg 的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm ，则这把秤最大能称量多少kg 的物体？四、压强计算： 6、学生课桌质量为9千克，桌子与地面有四个接触面，每个接触面的面积为4×10 -4 米2；某同学将底面积为24.5×10-4米2 、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上。求：（1）课桌对地面的压力；（2）课桌对地面的压强；（3）杯对桌面的压强。（不计塑料水杯的质量） 7、放在水平面上容器内装有质量为1kg 的水，若水深h ＝18cm ，容器底面积S ＝50cm 2 ，不计容器的质量。求：（1）离容器底8cm 处有一个A 点，A 处受到水的压强和方向；（2）水对容器底的压力和压强；（3）容器对桌面的压力和压强。图7 图8 图9

计算物理学第1章_引论

计算物理学Computational Physics 刘金远大连理工大学物理学院 2009.6

第1章引论计算物理学的英译文为“Computational Physics”。通常人们也把它等同于计算机物理学（computer physics）。在过去半个多世纪以来，计算物理学渗透到物理科学和工程学的各个研究方面，成为一门新兴的交叉科学。它是物理学、计算数学、计算机科学三者相结合的产物。计算物理学也是物理学的一个分支，它与理论物理、实验物理有着密切的联系，但又保持着自己相对的独立性。如果要给计算物理学做一个定义的话，我们可以采用下面这个有代表性的概括：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理学已经对复杂体系的物理规律、物理性质的研究提供了重要手段，对物理学的发展起着极大的推动作用。 1.1计算物理学的起源和发展 19世纪中叶以前，可以说物理学还基本上是一门基于实验的科学。1862年麦克斯韦（Maxwell）将电磁规律总结为麦克斯韦方程，进而在理论上预言了电磁波的存在。这使人们看到了物理理论思维的巨大威力。从此理论物理开始成为了一门相对独立的物理学分支。以后到了20世纪初，物理学理论经历了两次重大的突破，相继诞生了量子力学和相对论。理论物理开始成为一门成熟的学科。传统意义上的物理学便具有了理论物理和实验物理两大支柱，物理学便成为实验物理和理论物理密切结合的学科。正是物理学这样的“理论与实践相结合”的探索方式，大大促进了该学科的发展，并引发了20世纪科学技术的重大革命。这个革命对人类的社会生活产生了重大影响。其中一个重要的方面就是电子计算机的发明和应用。物理学研究与计算机和计算机技术紧密结合起始于20世纪40年代。当时正值第二次世界大战时期，美国在研制核武器的工作中，要求准确地计算出与热核爆炸有关的一切数据，迫切需要解决在瞬时间内发生的复杂的物理过程的数值计算问题。然而，采用传统的解析方法求解或手工数值计算是根本办不到的。这样，计算机在物理学研究中的应用就成为不可避免的事了，计算物理学因此得以产生。第二次世界大战之后，计算机技术的迅速发展又为计算物理学的发展打下了坚实的基础，大大增强了人们从事科学研究的能力，促进了各个学科之间的交叉渗透，使计算物理学得以蓬勃的发展。理论物理是从一系列的基本物理原理出发，列出数学方程，再用传统的数学分析方法求出解析解。通过这些解析解所得到的结论与实验观测结果进行对比分析，从而解释已知的实验现象并预测未来的发展。实验物理是以实验和观测为基本手段来揭示新的物理现象，奠定理论物理对物理现象作进一步研究的基础，从而为发现新的理论提供依据，或者检验理论物理推论的正确性及应用范围。计算物理则是计算机科学、数学和物理学三者间新兴的交叉学科，是物

初中物理电学计算题经典练习(含答案)

物理电学计算经典练习解题要求：1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位 1．如图1所示，已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V；求： 1）通过电阻R1的电流I1; 2）电阻R2两端的电压U2。（2A,8V） 2．如图2所示，电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A，求： 1)电压表的示数； 2)电阻R1=？(6V30Ω) 3. 如图3所示，电源电压为8V，R1=4R2,电流表A的示数为0.2A；求：电阻R1， R2各为多少欧？(200Ω50Ω) 4. 如图4所示，电源电压U不变，当开关S闭合时，通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时，R1两端电压为5V，R2的电功率为10W. 求：电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后，通过电阻R1的电流为40mA；把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时；求：1）通过电阻R2的电流为多少？ 2）R2两端的电压为多少？ 3）5min内电流通过R2做功多少？ (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示，电源电压恒为3V，知R1=12Ω, R2=6Ω。求： 1）当开关S断开时电流表A的读数 2）当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示，电源电压U不变，R1=6Ω. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压； 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。 (6V 30Ω) 8．如图7所示，定值电阻R1和R2串联，电源电压为7V，电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W) 9．如图8所示，电源电压为8V，且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时，电流表的示数为2A。求：1）电阻R1和R2的阻值各为多少欧？(4Ω 1Ω) 2）当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大？(16W 64W) 10．如图9所示，已知R1=6Ω，通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1： I2=2：3。求：电阻R2的阻值和电源的总电压。 (4Ω 2V) 11．如图10所示，灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时，灯L恰能正常发光，电压表的示数为2V。当开关S断开时，灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求：电阻R2的阻值。(60Ω) 12．如图11所示，当灯正常发光时，求：1）通过灯泡的电流是多少？2）电流表的示数是多少？(2.5A 3A) 13.如图12所示，A是标有“24V 60W”的用电器， E是串联后电压为32V的电源，S为开关，B是滑

高一物理计算题含答案

高一物理计算题 1、在距地面10m 高处，以10m/s 的速度抛出一质量为1kg 的物体，已知物体落地时的速度为 16m/s ，求：（g 取10m/s 2 ）（1）抛出时人对物体做功为多少？（2）飞行过程中物体克服阻力做的功是多少？ 2、汽车的质量为4×103 ㎏，额定功率为30kW ，运动中阻力大小为车重的倍。汽车在水平路面上从静止开始以8×103 N 的牵引力出发，求：（1）经过多长的时间汽车达到额定功率。（2）汽车达到额定功率后保持功率不变，运动中最大速度多大？（3）汽车加速度为s 2 时速度多大？ 3、如图2所示，质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在使斜面体向右水平匀速移动距离l ，求：（1）摩擦力对物体做的功。（2）斜面对物体的弹力做的功。（3）斜面对物体做的功。 4、如图所示，半径R=的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A ．一质量m=的小球，以初速度v 0=7m/s 在水平地面上向左作加速度a=3m/s 2 的匀减速直线运动，运动后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C 点。求A 、C 之间的距离（g=10m/s 2 ） 5、AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B 与水平直轨道相切，如图所示。一小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R ，小球的质量为m ，不计各处摩擦。求（1）小球运动到B 点时的动能（2）小球下滑到距水平轨道的高度为R 时的速度大小（3）小球经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时，所受轨道支持力N B 、N C 各是多大？ 6、如图所示，在光滑水平桌面上有一辆质量为M 的小车，小车与绳子的一端相连，绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砝码，砝码离地h 高。若把小车静止开始释放，则在砝码着地瞬间，求：（1）小车的速度大小。（2）在此过程中，绳子拉力对小车所做的功为多少？ 7、如图，斜面倾角30θ=?，另一边与地面垂直，高为H ，斜面顶点有可伸长的细一个定滑轮，物块A 和B 的质量分别为1m 和2m ，通过一根不离为1 2 H 的线连结并跨过定滑轮，开始时两物块都位于距地面的垂直距位置上，释放两物块后，A 沿斜面无摩擦地上滑，B 沿斜面的竖直边下落，且落地后不反弹。若物块A 恰半径及摩擦均好能到达斜面的顶点，试求1m 和2m 的比值。（滑轮质量、忽略） 8、如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自已刚好能回到高处A 。求男演员落地点C 与O 点的水平距离s 。已知男演员质量 O m A BV CV R A B H 2 30? 图2

八年级物理下册计算题及答案.doc

八年级物理下册计算题专题训练及解析 1. 两个质量分布均匀的正方体 A 、B 如图所示放置在水平地面上，其中 A 物体的底面积是 0.01m 2、质量是 4kg ， B 物体边长是 0.2m 、密度为 2×10 3kg/m 3 ．求：（ 1） A 物体对 B 物体的压强；（ 2） B 物体对地面的压强． 1. 【答案】（ 1）解： A 水平放置在 B 上， A 对 B 的压力： F A =G A =m A g=4kg ×10N/Kg=40N ， A 对 B 的压强： p A = = =4000Pa （2）解：由 ρ = 可知， B 的质量： 3 3 3 3 ， m B =ρ B V B =ρ B l B =2×10 kg/m ×（ 0.2m ） =16kg B 的重力： G B =m B g=16kg ×10N/kg=160N ， B 对水平地面的压力： F=G 总 =G A +G B =40N+160N=200N ， B 与地面的接触面积： S =l 2 =（ 0.2m ） 2 ﹣2 2 B =4×10 m B B 对地面的压强： P== =5000Pa 2. 在一个重 2N ，底面积为 0.01m2 的容器里装 8N 的水，容器中水的深度为 0.05m ，把它放在水平桌面上，如图所示求：（1）水对容器底部的压强和压力；（2）容器对桌面的压力和压强．（ g=10N/kg ）． 2. 【答案】（ 1）解：已知容器中水的深度为 0.05m ，则水对容器底的压强

所以，水对容器底的压力答：水对容器底的压强为 500Pa ，压力为 5N. （2）解：把容器放在水平桌面上，容器对桌面的压力等于容器和水的总重 F=G 总 =G 容器 +G 水=2N+8N=10N ，则容器对桌面的压强答：容器对桌面的压力为 10N ，对桌面的压强为 1000Pa. 3. 在底面积为 6×10 ﹣3 2 的玻璃杯装有 0.62kg 的水，水面高度为 0.1m （． g 取 10N/kg ） m ，重为 4N 求：（1 ）杯底受到水的压强．（2 ）杯底对水平桌面的压强． 3 3 3. 【答案】（ 1）解：水对杯底的压强： p 1 水 gh=1.0 ×10 kg/m ×10N/kg ×0.1m=1000Pa =ρ （2 ）解：杯子和水对桌面的压力： F 2 =G 杯 +G =G +m g=4N+0.62kg ×10N/kg=10.2N ；水杯水装有水的玻璃杯对水平桌面的压强： p 2= = =1700Pa ． 4. 如图所示，质量是 2 kg 的平底水桶的底面积为 800 cm 2，放在水平地面上，桶内装有深 50 cm 、 3 体积是 45 dm 的水。（ g ＝ 10 N/kg ）求：（ 1）水对桶底的压强；（ 2）桶底受到的水的压力；（ 3）地面受到的压强；（4）小萍用竖直向上的力 F 提水桶，但是没有提起来。这时，如果水对桶底的压强和面的压强相等。求小萍同学提水桶的力。水桶对地 4、答案：（ 1）5×10 3Pa （ 2） 400 N （ 3） 5875 Pa （ 4） 70 N 【解析】（1）水对桶底的压强： p ＝ ρ gh ＝1×10 3 kg/m 3×10 N/kg ×0.5 m ＝5×10 3 Pa ；

大学计算物理学---绪论

计算物理学研究如何使用数值方法解决已经存在定量理论的物理问题。在物理学中，大量的问题是无法严格求解的。有的问题是因为计算过于复杂，有的问题则根本就没有解析解。比如，经典力学中，三体以上问题，一般都无法求解。量子力学中，哪怕是单粒子问题，也只有在少数几种简单势场中的运动可以严格求解。因此，在现代物理中，数值计算方法已变得越来越重要。计算物理与理论物理和实验物理相互依存相互补充，是物理学不可缺少的三大板块之一。计算物理常用软件有Matlab,Mathematica和Maple。常见研究问题积分的计算，常微分方程的解算，蒙特卡罗法，有限元分析，本征值问题。凝聚态物理学中常见的数值计算方法：密度矩阵重整化群、量子蒙特卡罗法、精确对角化法

理论物理是分析的科学，它从一系列的基本原理和基本假设出发，列出相应的数学方程，运用传统的或现在的数学方法求出问题的显式解析解，用这些解析解的结论去解释物理现象，预见新的现象，指导实验。实验物理是从实验观测出发，发现新的物理现象，为理论物理提供总结新的物理规律的素材，检验理论物理的假设或理论物理预言的正确程度和适用范围等。计算物理是伴随着电子计算机的出现和发展而逐步形成的一门新兴的边缘学科。是以电子计算机为工具、采用数学方法解决物理问题的应用科学。是物理、数学和计算机三者相结合的产物。现在流行的数学工具软件，如Maple，Matlab，Mathematica，已将绝大多数数值计算方法设计成简单的函数，经简单的调用就可得出结果。但由于实际问题具体特性的复杂性以及算法自身的适用范围决定了应用中必须选择和设计适合于自己所要解决的特定问题的算法，因而掌握数值计算方法的思想和内容是必须的。计算物理的起源、形成与发展传统的物理学：理论物理，实验物理，都离不开数值计算，如海王星的发现及其轨道计算就是一个典型例子。但早期的计算仅使用人力或简单的计算工具，其功能和效率都极其有限。这种计算不能成为一个学科分支。

计算物理学常用方法与应用

计算物理学常用方法与应用计算物理学（Computational Physics）是物理学、数学、计算机科学三者结合的产物，与理论物理和实验物理有着密切的关系。定义为以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法，解决复杂的物理现象问题的一门应用型学科。计算物理学诞生于20世纪40年代,第二次世界大战时期，美国在研制核武器的工作中,迫切需要解决在瞬时间内发生的复杂的物理过程的数值计算问题。然而，采用传统的解析方法求解或手工数值计算是根本办不到的。这样，计算机在物理学研究中的应用就成为不可避免的事了，计算物理学因此得以产生。其性质与任务从原则上说，凡是局部瞬时的物理规律为已知或已被假设，那么要想得到大范围长时间的物理现象的发展过程都可以借助于计算机这一先进工具来实现。具体地说，从局部关系联合成大范围关系依赖于计算机的大存贮量，由瞬时规律发展为长时过程依赖于计算机的高速度。因此在大存贮和快速度的基础上，计算机便能对物理过程起到一种数值模拟的作用。计算物理常用软件有Matlab,Mathematica和Maple等。计算物理学常用的方法很多，如何将计算物理的方法分类也比较复杂。比如有按照研究对象的时间和空间尺度划分；按照使用目的(检验理论、处理实验结果、对理论和实验进行模拟)划分；按照所属的物理学分支学科划分等等。本文将介绍几种常用的方法及应用。如实第一性原理、分子动力学、验数据处理、蒙特卡罗、实验数据处理、有限元、神经网络等方法。 1.第一性原理（First-Principles）方法：根据原子核和电子互相作用的原理及其基本运动规律，运用量子力学原理，从具体要求出发，经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法，习惯上称为第一原理。第一性原理就是从头计算，不需要任何参数，只需要一些基本的物理常量，就可以得到体系基态的基本性质的原理。第一性原理通常是跟计算联系在一起的，是指在进行计算的时候除了告诉程序你所使用的原子和他们的位置外，没有其他的实验的，经验的或者半经验的参量，且具有很好的移植性。作为评价事物的依据，第一性原理和经验参数是两个极端。第一性原理是某些硬性规定或

初中物理计算题专题练习(含答案)

初中物理计算题专题练习一、速度计算： 1、一座桥全长6.89Km，江面正桥长为1570m，一列长为110m 的火车匀速行驶，通过江面正桥需120s，则火车速度是多少m/s?火车通过全桥需用多长时间？解：火车完全通过江面正桥走过的距离为s=1570+110=1680m V=s/t=1680/120s=14m/s 火车通过全桥时间T=S/V=(6890m+110m)/14M/S=500s 二、密度计算： 2、有一个玻璃瓶，它的质量为0.1千克。当瓶内装满水时，瓶和水的总质量为0.4千克。用此瓶装金属粒若干，瓶和金属颗粒的总质量是0.8千克，若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。求：（1）玻璃瓶的容积。（2）金属颗粒的质量。（3）金属颗粒的密度。解：（1）m水= m1-m瓶= 0.4 - 0.1 = 0.3 千克 ∴ V瓶=（ m水/ρ水）= 0.3 kg/1.0×103kg/m3=3×10-4 m3 (2)金属颗粒的质量：m金=0.8 kg-0.1 kg=0.7 kg

（3）金属颗粒的等于它排开水的体积：V金=m//ρ /=0.2 kg/1.0×103kg/m3=2×10-4 m3 金属颗粒的密度：ρ金= m金/ V金==0.7 kg/2×10-4 m3=3.5×103kg/m3 3、一个质量为232g的铜铝合金球，其中含铝54g，铜的密度为ρ铜＝8.9g/cm3,铝的密度为ρ铝＝2.7g/cm3，求合金球的密度为多少？解：球中铜的质量m铜=232g-54g=178g 铜的体积为V铜=m铜/ρ铜=178/8.9=20 cm3 铝的体积为V铝=m铝/ρ铝=54/2.7=20 cm3 合金球密度ρ=m总/V总=232/40=5.8 g/cm3 三、杠杆平衡条件计算： 4、长lm的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m处，现在左端挂20N重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂的重物是多重。解：左端力臂0.8m，右端力臂0.2m 杠杆平衡时：20N×0.8m=G×0.2 G=80N

计算物理习题

第一章绪论1. 什么是计算物理计算物理与计算数学有何不同答：计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段，运用计算数学的方法解决复杂物理问题的一门应用科学。计算物理是用计算机作为实现手段的实验物理或“计算机实验”，计算数学则是解决物理问题的理论基础。 2. 试阐述计算机模拟方法与理论、实验方法相比有什么特殊的优点和局限性。答：优点：1.省时省钱 2.具有更大的自由度和灵活性 3.能够模拟极端条件下的实验缺点：1、不能获得物理定律和理论公式 2、计算结果缺乏严格的论证，其结果仍需实验验证 3. 试阐述计算物理学和实验物理及理论物理的关系计算物理在物理学研究中主要用于什么方面答：计算物理在物理学研究中主要用于模拟实验并提供数据，用于验证理论方程还可以与实验结果对照或作为实验的参考数据。 4. 利用计算物理解决问题时，不同计算方法的选取会有什么影响数值计算的误差包括哪些方面在计算中如何减小误差答：不同的方法选取会影响到计算的时间长短和计算结果的正确性。数值计算的误差包括：模型误差、观测误差、方法误差、舍入误差。减小误差的方式有：1.

两个相近的近似数相减时，有效数字会严重损失，实际计算时要尽量避免；2. 保护重要的物理参量；3.注意计算步骤的简化，减少算术运算的次数。 5.计算物理有哪些工作步骤答：1.物理机理，2.数学提法，3.离散模型，4.算法程序，5.上机计算，6.结果分析。 6. 离散化与逼近的含义是什么收敛性与稳定性的含义。答：离散化是为了能让计算机处理数据所做的必要步骤，逼近则是为了让结果尽量接近真值的方式。收敛性是指通过数值计算得到的近似解是否逼近数学模型的的真解这样一个性质，稳定性是指在数值计算中，误差的传播能否得到控制这样一个性质。第二章随机数和蒙特卡洛方法 1. 随机数列的类型和产生方法任意分布的伪随机变量的抽样方法有哪些答：随机数的类型有真随机数、准随机数、伪随机数，产生方法有：物理方法和数学方法。伪随机变量的抽样方法有：直接抽样法（反函数法）、变换抽样法、舍选抽样法、复合抽样法、特殊抽样法。记录下产生出的前20 数，它产生数列的周期是多少答：6、31、156、781、3906、19531、97655、 3. 简要叙述蒙特卡洛方法的基本思想。答：针对待求问题，根据物理现象本身的统计规律，或人为构造一合适的依赖随机变量的概率模型，使某些随机变量的统计量为待求问题的解，进行大统计量N →∞的统计实验方法或计算机随机模拟方法。