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1大学物理.运动学单元习题及答案(最新整理)

大学物理答案第1～2章

大学物理答案第1～2 章 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一章质点的运动 1－1已知质点运动方程为t R x ω-=sin ，)cos 1(t R y ω-=，式中R ，ω为常量，试求质点作什么运动，并求其速度和加速度。解：22 cos ,sin x y x y dx dy v Rw wt v Rw wt dt dt v v v Rw ==-==-∴=+= 2 222 2 sin ,cos y x x y x y dv dv a Rw wt a Rw wt dt dt a a a Rw ====∴=+= sin ,(1cos )x R wt y R wt ==- 222()x y R R ∴+-=轨迹方程为质点轨迹方程以R 为半径，圆心位于（0，R ）点的圆的方程，即质点作匀速率圆周运动，角速度为ω；速度v = R ω；加速度 a = R ω2 1－2竖直上抛运动的物体上升到高度h 处所需时间为t 1，自抛出经最高点再回到同一高度h 处所需时间为t 2，求证：h =gt 1 t 2/2 解：设抛出点的速度为v 0，从高度h 到最高点的时间为t 3，则 012132 012221201112()0,2()/2 ()11 222 12 v g t t t t t v g t t t t h v t gt g t gt gt t -+=+=∴=++∴=- =-= 1－3一艘正以v 0匀速直线行驶的汽艇，关闭发动机后，得到一个与船速反向大小与船速平方成正比的加速度，即a ＝kv 2，k 为一常数，求证船在行驶距离x 时的速率为v=v 0e kx . 解：取汽艇行驶的方向为正方向，则 020 0,,ln v x v kx dv dx a kv v dt dt dv dv kvdt kdx v v dv kdx v v kx v v v e -==-= ∴=-=-∴=-=-∴=?? 1－4行人身高为h ，若人以匀速v 0用绳拉一小车行走，而小车放在距地面高为H 的光滑平台上，求小车移动的速度和加速度。解：人前进的速度V 0，则绳子前进的速度大小等于车移动的速度大小，

大学物理(上)课后习题答案1

1-1 分析与解 (1) 质点在t 至(t ＋Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P ′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs ＝PP ′, 位移大小｜Δr ｜＝PP ′,而Δr ＝｜r ｜-｜r ｜表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)．但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有｜d r ｜＝d s ,但却不等于d r ．故选(B)． (2) 由于｜Δr ｜≠Δs ,故 t s t ΔΔΔΔ≠r ,即｜v ｜≠v ．但由于｜d r ｜＝d s ,故 t s t d d d d =r ,即｜v ｜＝v ．由此可见,应选(C)． 1-2 分析与解 t r d d 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率．通常用符号v r 表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量；t d d r 表示速度矢量；在自然坐标系中速度大小可用公式t s d d =v 计算,在直角坐标系中则可由公式 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??=t y t x v 求解．故选(D)． 1-3 分析与解 t d d v 表示切向加速度a ｔ,它表示速度大小随时间的变化率,是加速度矢量沿速度方向的一个分量,起改变速度大小的作用；t r d d 在极坐标系中表示径向速率v r (如题1 -2 所述)； t s d d 在自然坐标系中表示质点的速率v ；而t d d v 表示加速度的大小而不是切向加速度a ｔ．因此只有(3) 式表达是正确的．故选(D)． 1-4 分析与解加速度的切向分量a ｔ起改变速度大小的作用,而法向分量a n 起改变速度方向的作用．质点作圆周运动时,由于速度方向不断改变,相应法向加速度的方向也在不断改变,因而法向加速度是一定改变的．至于a ｔ是否改变,则要视质点的速率情况而定．质点作匀速率圆周运动时, a ｔ恒为零；质点作匀变速率圆周运动时, a ｔ为一不为零的恒量,当a ｔ改变时,质点则作一般的变速率圆周运动．由此可见,应选(B)． 1-5 分析与解本题关键是先求得小船速度表达式,进而判断运动性质．为此建立如图所示坐标系,设定滑轮距水面高度为h,t 时刻定滑轮距小船的绳长为l ,则小船的运动方程为 22h l x -=,其中绳长l 随时间t 而变化．小船速度22d d d d h l t l l t x -== v ,式中t l d d 表示绳长l 随时间的变化率,其大小即为v 0,代入整理后为θ l h l cos /0 220v v v = -= ,方向沿x 轴负向．由速度表达式,可判断小船作变加速运动．故选(C)． 1-6 分析位移和路程是两个完全不同的概念．只有当质点作直线运动且运动方向不改

大学物理C课后答案1

习题 5 题5-2图题5-2图 5-2 两小球的质量都是m ，都用长为l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时两线夹角为2θ，如题5--2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小球所带的电量. 解: 如题5-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 5-4 长l ＝15.0 cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度9 5.010C m λ-=?的正电荷.试求：(1)在导线的延长线上与导线B 端相距1 5.0a cm =处P 点的场强；(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距2 5.0d cm =处Q 点的场强. 解：如题5-4图所示题5-4图 (1)在带电直线上取线元x d ，其上电量q d 在P 点产生场强为 2 0) (d π41d x a x E P -= λε 2 22 ) (d π4d x a x E E l l P P -= =? ?-ελ

]2 12 1[π40 l a l a + --= ελ ) 4(π220l a l -= ελ 用15=l cm ，9 10 0.5-?=λ1m C -?, 5.12=a cm 代入得 21074.6?=P E 1C N -? 方向水平向右 (2)同理 22 20d d π41d += x x E Q λε 方向如题5-4图所示由于对称性? =l Qx E 0d ，即Q E ? 只有y 分量， ∵ 22 2 222 20d d d d π41d ++= x x x E Qy λε 2 2π4d d ελ ?==l Qy Qy E E ? -+22 2 3 222) d (d l l x x 22 2 0d 4π2+= l l ελ 以9 10 0.5-?=λ1cm C -?, 15=l cm ,5d 2=cm 代入得 21096.14?==Qy Q E E 1C N -?，方向沿y 轴正向 5-7 半径为1R 和2R (21R R >)的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量λ和－λ，试求：(1) 1r R <；(2) 12R r R <<；(3) 2r R >处各点的场强. 解: 高斯定理0 d ε∑?=?q S E s ?? 取同轴圆柱形高斯面，侧面积rl S π2= 则 rl E S E S π2d =??? ? 对(1) 1R r < 0,0==∑E q (2) 21R r R << λl q =∑ ∴ r E 0π2ελ = 沿径向向外

1大学物理1课后答案

习题一 1-1 一质点在平面xOy 内运动，运动方程为t x 2=，2219t y -= （SI ）．（1）求质点的运动轨道；（2）求s 1=t 和s 2=t 时刻质点的位置矢量；（3）求s 1=t 和s 2=t 时刻质点的瞬时速度和瞬时加速度；（4）在什么时刻，质点的位置矢量和速度矢量垂直?这时x 、y 分量各为多少?（5）在什么时刻，质点离原点最近?最近距离为多大? [解] 质点的运动方程t x 2=，2219t y -= （1）消去参数t ，得轨道方程为: 22 1 19x y -= ()0≥x （2）把s 1=t 代入运动方程，得 j i j i r 172+=+=y x 把s 2=t 代入运动方程，得 ()j i j i r 1142219222+=?-+?= （3）由速度、加速度定义式，有 4 /d d ,0/d d 4/d d ,2/d d y y x x y x -====-====t v a t v a t t y v t x v 所以，t 时刻质点的速度和加速度分别为 =v j i j i t v v 42y x -=+ j j i a 4y x -=+=a a 所以，s 1=t 时，j i v 42-=，j a 4-= s 2=t 时，j i v 82-=，j a 4-= （4）当质点的位置矢量和速度矢量垂直时，有 0=?v r 即 ()[] []04221922=-?-+j i j i t t t 整理，得 093=-t t 解得 01=t ； 32=t ；33-=t （舍去） m 19,0,s 011===y x t 时 m 1,m 6,s 322===y x t 时（5）任一时刻t 质点离原点的距离 ()()()222222192t t y x t r -+= += 令 0d d =t r 可得 3=t 所以，s 3=t 时，质点离原点最近 () 6.08m 3=r

大学物理1-模拟试卷及答案Word版

大学物理模拟试卷一一、选择题:（每小题3分，共30分） 1.一飞机相对空气的速度为200km/h，风速为56km/h，方向从西向东。地面雷达测得飞机速度大小为192km/h，方向是：（）（A）南偏西16.3o ；（B）北偏东16.3o；（C）向正南或向正北；（D）西偏东16.3o ； 2．竖直的圆筒形转笼，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，要命名物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为：（）（A）；（B）；（C）；（D）； 3．质量为m=0.5kg的质点，在XOY坐标平面内运动，其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI)，从t=2s到t=4s这段时间内，外力对质点作功为（）（A） 1.5J ；(B) 3J；(C) 4.5J ； (D) -1.5J； 4．炮车以仰角θ发射一炮弹，炮弹与炮车质量分别为m和M，炮弹相对于炮筒出口速度为v，不计炮车与地面间的摩擦，则炮车的反冲速度大小为（）（A）；(B) ；(C) ； (D) 5．A、B为两个相同的定滑轮，A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力为F，而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为βA和βB，不计滑轮轴的摩擦，这两个滑轮的角加速度的大小比较是（）（A）βA=β B ； (B)βA>βB； (C)βA<βB； (D)无法比较； 6．一倔强系数为k的轻弹簧，下端挂一质量为m的物体，系统的振动周期为T。若将此弹簧截去一半的长度，下端挂一质量为0.5m的物体，则系统振动周期T2等于（）（A）2T1； (B)T1； (C) T1/2 ； (D) T1/4 ； 7．一平面简谐波在弹性媒质中传播时，媒质中某质元在负的最大位移处，则它的能量是：（）

大学物理学(课后答案)第1章

第1章质点运动学习题一选择题 1-1 对质点的运动，有以下几种表述，正确的是[ ] (A)在直线运动中，质点的加速度和速度的方向相同 (B)在某一过程中平均加速度不为零，则平均速度也不可能为零 (C)若某质点加速度的大小和方向不变，其速度的大小和方向可不断变化 (D)在直线运动中，加速度不断减小，则速度也不断减小解析：速度是描述质点运动的方向和快慢的物理量，加速度是描述质点运动速度变化的物理量，两者没有确定的对应关系，故答案选C 。 1-2 某质点的运动方程为)(12323m t t x +-=，则该质点作[ ] (A)匀加速直线运动，加速度沿ox 轴正向 (B)匀加速直线运动，加速度沿ox 轴负向 (C)变加速直线运动，加速度沿ox 轴正向 (D)变加速直线运动，加速度沿ox 轴负向解析：229dx v t dt = =-，18dv a t dt ==-，故答案选D 。 1-3 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率为v ，平均速度为v ，他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 解析：瞬时速度的大小即瞬时速率，故v =v ；平均速率s v t ?=?，而平均速度t ??r v = ，故v ≠v 。答案选D 。 1-4 质点作圆周运动时，下列表述中正确的是[ ]

(A)速度方向一定指向切向，所以法向加速度也一定为零 (B)法向分速度为零，所以法向加速度也一定为零 (C)必有加速度，但法向加速度可以为零 (D)法向加速度一定不为零解析：质点作圆周运动时，2 n t v dv a a dt ρ =+=+ n t n t a e e e e ，所以法向加速度一定不为零，答案选D 。 1-5 某物体的运动规律为 2dv kv t dt =-，式中，k 为大于零的常量。当0t =时，初速为0v ，则速率v 与时间t 的函数关系为[ ] (A)2012v kt v =+ (B)2011 2kt v v =+ (C)2012v kt v =-+ (D)2011 2kt v v =-+ 解析：由于2dv kv t dt =-，所以 02 0()v t v dv kv t dt =-? ? ，得到20 11 2kt v v =+，故答案选B 。二填空题 1-6 已知质点位置矢量随时间变化的函数关系为2=4t +( 2t+3)r i j ，则从0t =到1t s =时的位移为，1t s =时的加速度为。解析：45342=-=+-=+1010r r r i j j i j ,228d d dt dt = ==111v r a i 1-7 一质点以初速0v 和抛射角0θ作斜抛运动，则到达最高处的速度大小为，切向加速度大小为，法向加速度大小为，合加速度大小为。解析：以初速0v 、抛射角0θ作斜抛的运动方程：

大学物理1参考答案

上期物理1 参考答案练习一：1-2、DD 3、i ct v v )3 1(30 ，400121ct t v x x 4、 j 8，j i 4 ，441 2arctg arctg 或 5解：（1）j t t i t r )432 1()53(2 ；（2）3(3)dr v i t j dt r r r ； 437(/)t s v i j m s r r （3）)/(12s m j dt v d a 6 解： ∵ x v v t x x v t v a d d d d d d d d 分离变量： 2 d (26)d v v adx x x 两边积分 2(26)vdv x dx 得 c x x v 32 222 1 由题知，0 x 时，100 v ,∴50 c ∴ 13s m 25 2 x x v 练习二：1-2、CB 3、32ct ，ct 2，R t c 42，R ct 2； 4、212t t ，212 t 5、解：（1）由23Rbt dt d R dt ds v 得：Rbt dt dv a 6 ，4229t R b R v a n n n n e t Rb e Rbt e a e a a 4 296 6、当滑至斜面底时，h y ，则gh v A 2 , 将gh v A 2 分解到x 和y 两个方向 Ax v Ay v A 物运动过程中又受到 B 的牵连运动影响，因此，A 对地的速度为 j gh i gh u v u v A A )sin 2()cos 2(' 地

练习三：1-3、BCB 4、3s 和0s ； 5、222 (sin cos )x y R v R ti tj v R v v v 6、解：设人到船之间绳的长度为l ，此时绳与水面成角，由图可知 2 2 2 s h l 将上式对时间t 求导，得 t s s t l l d d 2d d 2 根据速度的定义，并注意到l ,s 是随t 减少的， ∴ t s v v t l v d d ,d d 0 船绳即 cos d d d d 00v v s l t l s l t s v 船或 s v s h s lv v 0 2/1220)( 船将船v 再对t 求导，即得船的加速度 32 0222 0202002)(d d d d d d s v h s v s l s v s lv s v v s t s l t l s t v a 船船 7、解： kv dt dv t v v kdt dv v 001 t k e v v 0 t k e v dt dx 0 dt e v dx t k t x 00 )1(0 t k e k v x 练习四：1-2 AC 3、解： 2 s m 8 3166 m f a x x 2s m 167 m f a y y (1) 201 01 2 00s m 8 7 2167s m 4 5 2832dt a v v dt a v v y y y x x x 于是质点在s 2时的速度

大学物理习题答案1

练习一（第一章质点运动学）一、1.（0586）（D ）2.（0587）（C ）3.（0015）（D ）4.（0519）（B ） 5.（0602）（D ）二、1.（0002）A ｔ= 1.19 s ｔ= 0.67 s 2.（0008）8 m 10 m 3.（0255）()[]t t A t ωβωωωββsin 2cos e 22 +--，() ωπ/122 1 +n ，（n = 0, 1, 2,…） 4.（0588） 30/3Ct +v 4 00112 x t Ct ++v 5.（0590） 5m/s 17m/s 三、 1.（0004）解：设质点在x 处的速度为v ， 2d d d 26 d d d x a x t x t = =?=+v v ()20 d 26d x x x =+??v v v () 2 21 3 x x +=v 2.（0265）解：（1） /0.5 m/s x t ??==-v （2） 2 =/96dx dt t t =- v （3） 2=6 m /s -v |(1.5)(1)||(2)(1.5)| 2.25 m S x x x x =-+-= 3.（0266）解：（1） j t r i t r j y i x r s i n c o s ωω+=+= （2） d s i n c o s d r r t i r t j t ωωωω==-+ v 22 d cos sin d a r t i r t j t ωωωω==-- v （3） ()r j t r i t r a s i n c o s 22 ωωωω-=+-=

这说明 a 与 r 方向相反，即a 指向圆心. 4. 解：根据题意t=0，v=0 --------==?+?∴=?+?=====?+?=+?+?? ??? ??由于及初始件v t t r t t r dv adt m s i m s j dt v m s ti m s tj dr v t r m i dt dr vdt m s ti m s tj dt r m m s t m s t j 0 220 220220 2222[(6)(4)] (6)(4)0,(10)[(6)(4)][10(3)][(2)] 质点运动方程的分量式： --=+?=?x m m s t y m s t 222 2 10(3)(2) 消去参数t ，得到运动轨迹方程 =-y x 3220 练习二（第一章质点运动学）一、1.（0604）（C ） 2.（5382）（D ） 3.（5627）（B ） 4.（0001）（D ） 5.（5002）（A ）二、1.（0009） 0bt +v 2.（0262）－c （b －ct ）2/R 3.（0509） 33 1 ct 2ct c 2t 4/R 4.（0596） 4.8 m/s 2 3.15rad 5.（0599） 2 200cos /g θv 三、 1. （0021）解：记水、风、船和地球分别为w ，f ，s 和e ，则水地、风船、风地 o o

山东交通学院-《大学物理1》试题及答案

考试题型 1. 选择题30（10题每题3分） 2. 论述题30分（3题每题10分） 3. 计算题40分（3题）第一章质点运动学一、质点运动的描述 1、位矢 r xi yj zk =++v v v v 2、位移 r xi yj zk ?=?+?+?v v v v 3、速度 x y z dr v v i v j v k dt ==++v v v v v 4、加速度22x y z dv d r a a i a j a k dt dt = ==++v v v v v v 其中，位矢和速度是描述运动状态的两个基本物理量，位移和加速度是描述运动状态变化的物理量。二、圆周运动 1、角量 ()t θθ=，d dt θω= ，22d d dt dt ωθ α==，v r ω= 2、切向加速度和法向加速度:t t a r e α=v v ， 22n n n v a e r e r ω==v v v ， 2t n t n v a a a r e e r α=+=+v v v v v 三、相对运动 1、r r u t '?=?+?v v v 2、v v v =+v v v 绝对相对牵连第二章牛顿定律（质点动力学）求解质点动力学问题一般可以分为两类，一类是已知物体的受力情况，由牛顿定律求其运动状态；另一类是已知物体的运动状态，求作用于物体上的力。第三章动量守恒定律和能量守恒定律 1、质点动量定理在给定时间间隔内，外力作用在质点上的冲量，等于质点在此时间内动量的增量。这就是质点的动量定理。数学表述为： 2 1 2121d t t F t p p m m =-=-? v v v v v v v 2、质点系动量定理质点系动量定理：作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量。 2 1 ex 001 1 d n n t i i i i t i i F t m m p p ===-=-∑∑? v v v v v v v 3、动量守恒定律若质点系所受的合外力为零，则系统的总动量守恒。数学表述：若系统 ex ex 0 i i F F ==∑v v ，则 1 n i i i p m v ===∑v v 恒矢量。 4、动能定理合外力对质点所作的功，等于质点动能的增量。数学描述：k2k1W E E =- 5、质点系动能定理

大学物理1答案

1.两个小球的动量大小相同，第一个小球的质量是第二个小球质量的2倍，则第一个小球的动能是第二个小球动能的（ A ） A ．0.5倍 B ．1倍 C ．2倍 D ．4倍 2..机械波通过不同媒质时，波长、频率和波速的变化是（ C ） A.波长和频率都不变，波速要改变 B.波长不变，频率和波速都要改变 C.频率不变，波长和波速都要改变 D.波长、频率、波速全部都要改 3..两种理想气体的温度相等，则它们的（ B ） A.内能相等 B.分子的平均动能相等 C.分子的平均平动动能相等 D.分子的平均转动动能相等 4..两米尺a 和b 相互平行，沿长度方向作高速相对运动。以米尺a 为参考系，它的两端发生了两个同时事件；若以米尺b 为参考系，下列说法正确的是（ B ） A.这两个事件也是同时的 B.这两个事件总是不同时的 C.若a 相对于b 向右运动，则这两个事件是同时的 D.若a 相对于b 向左运动，则这两个事件是同时的 5.一质点作简谐振动，周期是T ，则质点从平衡点运动到振幅一半的位置处所需要的最短时间是（ A ） A.T/12 B.T/6 C.T/4 D.T/2 6.如图，杆的长度为L ，它的上端悬挂在水平轴O 上，杆对O 的转动惯量为J .起初，杆处于静止状态.现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中杆的端点并以速度v 穿出，此时杆的角速度为（ C ） A. JL v v m )-(0 B. JL v v m )(0+ C.J v v mL )-(0 D.J v v mL )(0+ 7. 在温度为T 的平衡态下，理想气体分子每个自由度上的平均动能为_3/2KT______.（玻耳兹曼常数为k ） 8.弹簧振子作简谐振动的振幅为A ，劲度系数为k ，当动能等于 6 1kA 2 时，势能等于__1/3KA^2_________。 9.一质点沿半径为0.1m 的圆周运动，其速率随时间变化的关系为v=3+2 t 2 1,其中v 的单位为米每秒（m/s ），t 的单位为秒（s ），则t 时刻质点的切向加速度为a t= _____t______m/s 2 ,角加速度α=_____10t______rad/s 2 。 10. 一静止质量为m 0的粒子相对于惯性系S 以速率u 运动，则在S 系中该粒子的质量为m= 2 2 1c u m - ，动能为 mc^2-m0c^2 11. 设平衡态下某理想气体的分子总数为N ，速率分布函数为f(v)，则Nf(v)·dv 的物理意义是__容器内速率为V 到V+Vd 之间的分子总数 12. 平面简谐波的表达式为y =0.02cos ［π（20t -5x ）+2 π］（SI ），其频率和波速分别为 13．有一质点在平面上运动，运动方程为i t r 3=，则该质点作（ C ）。 A ．变加速直线运动 B.曲线运动 C ．匀速直线运动 D.匀变速直线运动 14. 质量分别为A m 和B m （A B m m >），速度分别为A u 和B u （A B u u >）的两质点A 和B,受到相同的冲量作用，则 ( C ) A ．A 的动量增量的绝对值比 B 小 B. A 的动量增量的绝对值比B 大 C ．A 和B 的动量增量相等 D. A 和B 的速度增量相等 15．一个质点同时在几个力作用下的位移为： 456r i j k ?=-+ (SI)，其中一个力为恒力 359F i j k =--+ (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为 ( D ) A. -67 J B. 17 J C. 91 J D. 67 J 16. 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I A 和I B ，则（ C ） A.B A I I > B. B A I I < C.B A I I = D.不能确定 17. 已知高斯面是闭合曲面，当高斯面上的电通量为零时，则（C ） A. 高斯面内必无电荷 B. 高斯面外必无电荷

大学物理答案

一、填空题： 1．一球形导体，带电量q ，置于一任意形状的空腔导体内，当用导线将两者连接后，则与连接前相比系统静电场能将_____________。（增大、减小、无法确定） 2．一电子沿半径为5.29×10-11m 的圆周运动作匀速运动，其角速度为ω=4.16×1016rad/s ，则在圆心处的磁场能量密度为_______________。 3．在折射率n 3=1.60的玻璃片表面镀一层折射率n 2=1.38的MgF 2薄膜作为增透膜，为了使波长为λ=500nm 的光，从折射率n 1=1.00的空气垂直入射到玻璃片上的反射尽可能减少，MgF 2薄膜的厚度至少为_____________nm 。 4．一束光强为I 0的自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后，出射光的光强为I=I 0/8。已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度为___________。 5．氢原子光谱的巴尔末系中波长最大的谱线用λ1表示，其第二长的波长用λ2表示，则它们的比值为λ1/λ2=___________。 6．已知粒子在一维矩形无限深势阱中运动，其波函数为：) (23cos 1 )(a x a a x a x ≤≤-=ψπ，那么粒子在x =5a /6处出现的概率密度为________。 7．硫化铅（PbS）晶体的禁带宽度为0.3eV，要使这种晶体产生本征光电导，则入射到晶体上的光的波长不能大于_____________nm。 8．已知某静电场的电势函数U =6x –6x 2y –7y 2 (SI)，由电场与电势梯度的关系式可得点（2，3，0）处的电场强度=E __________+i __________+j ___________)(SI k 。9．如图所示，有一用均匀导线绕成的闭使长方形平面线圈ABCD，在顶角B、D 处分别用两根与线圈共面的长直导线注入电流I，（而且这两长直导线在同一直线上），则中心O 的磁感应强度为_______________。 10．一段导线被弯成圆心在O 点、半径为R 的三段圆弧 ab、bc、ca，它们构成了一个闭合回路，ab 位于XOY 平面内，bc 和ca 分别位于另两个坐标面中（如图所示），均匀磁场B 沿X 轴正方向穿过圆弧bc 与坐标轴所围成的平面。设dB/dt =K (K>0)，则闭合回路abca 中的感应电动势的数值为__________，圆弧bc 中感应电流的方向是 _____________。 11．载有恒定电流I 长直导线旁边有一半圆环导线cd，半圆

大学物理B(上)1卷答案

拟题学院（系）：数理学院适用专业：学年 2 学期大学物理B1 (1卷）试题标准答案考试时间：（答案要注明各个要点的评分标准）一、选择题(共30分、每小题3分) 1. (D) 2. (B) 3. (C) 4. (A) 5. (B) 6. (C) 7. (B) 8. (B) 9. (C) 10. (B) 二、填空题(共16分、每小题4分) 11. 4.0 rad 4分 12. 1123 V p 2分 , 0 2分 13. ()3 0220824R qd d R R qd εεπ≈-ππ 2分 , 从O 点指向缺口中心点．2分 14. )2/(0S Qd ε 2分 , )/(0S Qd ε 2分三、计算题 (本题12分) 解：（1）子弹进入沙土后受力为-Kv ，由牛顿定律 d d K m t -=v v 2分 0 0d d d ,d t K K t t m m - =-=?? v v v v v v 2分 /0e Kt m -=v v 2分（2）求最大深度 d d x t =v /0d e d Kt m x t -=v 2分 /0 d e d x t Kt m x t -=??v /0(/)(1e )Kt m x m K -=-v max 0/x m K =v 2分（3）加速度随深度变化的函数式 K ma -=v ， /0 e 1Kt m xK m -=- v /000 e (1)Kt m K K K xK a m m m m -=- =-=-v v v v 2分拟题人：书写标准答案人：

四、计算题 (本题14分) 解：（5045）对棒和滑块系统，在碰撞过程中，由于碰撞时间极短，所以棒所受的摩擦力矩<<滑块的冲力矩．故可认为合外力矩为零，因而系统的角动量守恒，即 2 2122113 m l m l m l ω=-+ v v ① 3分碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为 gl m x x l m g M l f 10 12 1 d μμ-=?-=? ② 3分 (1) 所需的时间由角动量定理 ω2103 10l m dt M t f -=? ③ 3分由①、②和③解得 12 212t m m g μ+=v v 3分 (2) 摩擦力所做的功 110 011 d d 22 f W M m gl m gl θ θθμθμθ==-=-? ? 2分五、计算题 (本题14分) 解：（4119）证：由定义 = W /Q ，设为1 mol 气体． W=C V (T 3－T 4)－C V (T 2－T 1) 2分 Q =C V (T 3－T 2) 2分 ∴ 2 314231 2431T T T T T T T T T T Q W ---=-+--==η 3分再由绝热过程方程得到： 1 441 33--=γγV T V T 1 1 11 2 2--=γγV T V T ∵ V 2=V 3 ， V 4=V 1 2分 ∴ 1 1141223)()(---=-γγV T T V T T 即 γ-=--1212 31 4)/(V V T T T T 2分 ∴ 14 1 1232 11(/)T T V V T T γη--=-=-- 3分六、计算题 (本题14分) （5425）解：设导体球带电q ，取无穷远处为电势零点，则（1）导体球电势： 004q V r ε= π． 3分内球壳电势： 11014Q q V R ε-=π2 024R Q επ+． 3分二者等电势，即 r q 04επ1014R q Q επ-=2 024R Q επ+ ， 3分解得 ) () (122112r R R Q R Q R r q ++= 3分 1 2 34V 1V 2

大学物理学(第三版)课后习题答案

1-4 在离水面高h 米的岸上，有人用绳子拉船靠岸，船在离岸S 处，如题1-4图所示．当人以0v (m ·1-s )的速率收绳时，试求船运动的速度和加速度的大小．图1-4 解：设人到船之间绳的长度为l ，此时绳与水面成θ角，由图可知 2 22s h l += 将上式对时间t 求导，得 t s s t l l d d 2d d 2= 题1-4图根据速度的定义，并注意到l ,s 是随t 减少的， ∴ t s v v t l v d d ,d d 0-==-=船绳即 θ cos d d d d 00v v s l t l s l t s v ==-=-=船或 s v s h s lv v 02/1220)(+==船将船v 再对t 求导，即得船的加速度 1-6 已知一质点作直线运动，其加速度为 a ＝4+3t 2s m -?，开始运动时，x ＝5 m ， v

=0，求该质点在t ＝10s 时的速度和位置．解：∵ t t v a 34d d +== 分离变量，得 t t v d )34(d += 积分，得 122 34c t t v ++= 由题知，0=t ,00=v ,∴01=c 故 22 34t t v += 又因为 22 34d d t t t x v +== 分离变量， t t t x d )2 34(d 2+= 积分得 2322 12c t t x ++= 由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 52 1232++=t t x 所以s 10=t 时 m 7055102 1102s m 190102310432101 210=+?+?=?=?+?=-x v 1-10 以初速度0v ＝201s m -?抛出一小球，抛出方向与水平面成幔 60°的夹角，求：(1)球轨道最高点的曲率半径1R ；(2)落地处的曲率半径2R ．

大学物理第一章答案

1.5一质点沿半径为 0.10m的圆周运动，其角位置（以弧度表示）可用公式表示：θ= 2 +4t 3．求：（1）t = 2s时，它的法向加速度和切向加速度；（2）当切向加速度恰为总加速度大小的一半时，θ为何值？（3）在哪一时刻，切向加速度和法向加速度恰有相等的值？ [解答] （1）角速度为 ω= dθ/dt = 12t2 = 48(rad2s-1)，法向加速度为 an = rω2 = 230.4(m2s-2)；角加速度为 β= dω/dt = 24t = 48(rad2s-2)，切向加速度为 at = rβ= 4.8(m2s-2)．（2）总加速度为，当at = a/2时，有4at2 = at2 + an2，即．由此得，即，解得．

所以=3.154(rad)．（3）当at = an时，可得rβ= rω2，即24t = (12t2)2，解得． 1.7一个半径为R = 1.0m的轻圆盘，可以绕一水平轴自由转动．一根轻绳绕在盘子的边缘，其自由端拴一物体 A．在重力作用下，物体A从静止开始匀加速地下降，在Δt = 2.0s内下降的距离h= 0.4m．求物体开始下降后3s末，圆盘边缘上任一点的切向加速度与法向加速度． [解答]圆盘边缘的切向加速度大小等于物体A下落加速度．由于，所以 at = 2h/Δt2 = 0.2(m2s-2)．物体下降3s末的速度为 v = att = 0.6(m2s-1)，这也是边缘的线速度，因此法向加速度为 = 0.36(m2s-2)．

1.8一升降机以加速度 1.22m2s-2上升，当上升速度为 2.44m2s-1时，有一螺帽自升降机的天花板上松落，天花板与升降机的底面相距 2.74m．计算：（1）螺帽从天花板落到底面所需的时间；（2）螺帽相对于升降机外固定柱子的下降距离． [解答]在螺帽从天花板落到底面时，升降机上升的高度为；螺帽做竖直上抛运动，位移为．由题意得h = h1 - h2，所以，解得时间为 = 0.705(s)．算得h2 = - 0.716m，即螺帽相对于升降机外固定柱子的下降距离为 0.716m． [注意]以升降机为参考系，钉子下落时相对加速度为a + g，而初速度为零，可列方程，由此可计算钉子落下的时间，进而计算下降距离．第一章质点运动学 1.1一质点沿直线运动，运动方程为x(t) = 6t2 - 2t 3．试求：（1）第2s内的位移和平均速度；（2）1s末及2s末的瞬时速度，第2s内的路程；

大学本科大学物理1-1试卷a 答案

贵州大学2015—2016学年第二学期考试试卷（A ）大学物理1-1 注意事项： 1. 请考生按要求填写姓名、学号和年级专业以及按签名单的顺序左上角方框内写序号。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。班级学号姓名_________________ 题号一二三四总分统分人 1 2 3 4 得分一、选择题（共24分,每小题3分，请将答案填写在表格中）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A D C B C D D D 1.一质点在xoy 平面内运动，运动方程为：352-=t x ，2332++=t t y ，下面说法正确的是 ( A ) (A)质点作匀变速运动,所受合力为恒力；(B)质点作匀变速运动，所受合力为变力； (C)质点作变速运动，所受合力为变力；(D)质点作变速运动，所受合力为恒力； 2.如图所示两个A 、B 物体紧靠在一起放在光滑的水平面上，2A B m m =，A 、B 分别受到水平方向的作用力F 1 F 2, 12F F >,则A 、B 之间的作用力为（ D ）（A ）122F F +. (B) 12 2 F F - （C ）12 233 F F + (D) 12233F F + 3.当重物匀速下降时，合外力对它做的功 ( C ) （A ）为正值； (B)为负值；（C ）为零；（D ）无法确定。 4.如图所示，一个带电量为q 的点电荷位于正立方体的中心上，则通过其中一侧面的电场强度通量等于：( B ) 序号得分评分人

大学物理练习册答案(1)

第一单元质点运动学一、选择题 1.A 2.D 3.C 4.A 5.B 6.C 7.D 8.D 9. D 10. D 二．填空题 1．瞬时加速度 t 1到t 3时间内的平均加速度 4 d t t ? v 4 d t t ? v 2．圆周运动，匀速率曲线运动，变速率曲线运动 3． px y 2=2 ut put 2± j p u t pu i u 2± =v 4． 1+=1v v kt 5． 0v l -h h v = v l -h l v = 6． )2 (sec 2 θπ ω-=D v 7． 2.67rad 8． 22-16=x v 9． j i 3-2 j i 4-2 j 2- 10． t 3+8t -628 -628 8 三、计算题 1．解：由)2-0(142 j t i t r += 得： j t i 4-4=v 由已知：024-83 ==?t t r v 得t =0s 、s 3=t 2．解：v =R ω =ARt 2 由已知：t =1s ，v =4m/s 得A=2 在t=2s 时 v =R ω =ARt 2 =2×2×22 =16m/s

n n n R ARt n R t a 128162 1622222d d 222+=+???=+=+=ττττv v v m/s 1291281622=+=a 2 3．解：由题意可知 θsin t g a -= θsin d d d d d d d d t g s t s s t a -==== v v v v s g d sin d θ-=v v ① 从图中分析看出 s y d d sin = θ y s d d sin =θ ② 将②代入①得 dy d sin d g s g --=θv v ?-=?? y y y g 0 d d v v v v )(202 2y y g -+=v v 第二单元质点动力学参考答案一、选择题 1.B 2C 3.D 4.D 5.B 6. E 7. C 8.C 9.B 10.C 11.C 1 2.B 1 3. D 二、填空题 1．)/(m M F + )/(m M MF + 2． 0 2g 3．R g / 4．v m 2 指向正西南或南偏西45° 5．i 2 m/s 6．0.003 s 0.6 N·s 2g 7．)131( R R GMm -或R GMm 32-