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大学物理(2)III 作业-02

大学物理(2)III 作业-02
大学物理(2)III 作业-02

1)如果一带电粒子做匀速直线运动通过某区域,是否能断定该区域的磁场为零?

2)一束质子发生了侧向偏转,造成这个偏转的原因可否是(1)电场?(2)磁场?(3)若是电场或者是磁场在起作用,如何判断是哪一种场?

3)一电荷q在均匀磁场中运动,判断下列的说法是否正确,并说明理由。

(1)只要电荷速度的大小不变,它朝任何方向运动时所受的

洛伦兹力都相等;

(2)在速度不变的前提下,电荷量q改变为-q,它所受的力将反向,而力的大小不变;

(3)电荷量q改变为-q,同时其速度反向,则它所受的力也反向,而大小则不变;

(4)v、B、F三个矢量,已知任意两个矢量的大小和方向,就能确定第三个矢量的大小和方向;

(5)质量为m的运动带电粒子,在磁场中受洛伦兹力后动能和动量不变。

4) 有两根铁棒,其外形完全相同,其中一根为磁铁,而另一根则不是,你怎样辨别它们?不准将任一根棒作为磁针而悬挂起来,亦不准使用其他的仪器。

5) 在下列各情况下,线圈中是否会产生感应电动势?何故?若产生感应电动势,其方向如何确定?

(1)线圈在载流长直导线激发的磁场中平动,图(a)、( b)(2)线圈在均匀磁场中旋转,图(c)、(d)、(e);(3)在均匀磁场中线圈变形,图(f),从圆形变成椭圆形;(4)在磁铁产生的磁场中线圈向右移动,图(g);

(5)两个相邻近的螺线管1与2,当1中电流改变时,试分别讨论在增加与减少的情况下,2中的感应电动势,图(h)。

6)如果我们使图左边电路中的电阻R增加,则在右边电路中感应电流的方向如何?

最新大学物理活页作业答案及解析((全套))

1.质点运动学单元练习(一)答案 1.B 2.D 3.D 4.B 5.3.0m ;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(22 SI j t i t r -+= )(21m j i r += )(242m j i r -= )(3212m j i r r r -=-=? )/(32s m j i t r v -=??= (2))(22SI j t i dt r d v -== )(2SI j dt v d a -== )/(422s m j i v -= )/(222--=s m j a 8.解: t A tdt A adt v t o t o ωω-=ωω-== ?? sin cos 2

t A tdt A A vdt A x t o t o ω=ωω-=+=??cos sin 9.解:(1)设太阳光线对地转动的角速度为ω s rad /1027.73600 *62 /5-?=π= ω s m t h dt ds v /1094.1cos 3 2 -?=ωω== (2)当旗杆与投影等长时,4/π=ωt h s t 0.31008.144=?=ω π = 10.解: ky y v 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 2 22 121, d d 已知y =y o ,v =v o 则2020 2 121ky v C --= )(22 22y y k v v o o -+=

大学物理上课程作业及答案2

大学物理上作业2 单项选择题 第1题保守力作功与过程无关,与参考系的选取无关,以上说法: A、正确 B、错误 C、不确定 D、无意义 答案:A 第2题若质点所受的合力矩为零,则质点的角动量不随时间改变。是___ A、质点的角动量守恒定律 B、动量守恒定律 C、质点系的动量定理 D、质点的机械能守恒定律 答案:A 第3题有关质点系的规律都可用于刚体,以上说法: A、正确 B、错误 C、不确定 D、无意义 答案:A 第4题任何时刻绕定轴转动的刚体不只有一个角速度,以上说法: A、正确 B、错误 C、不确定 D、无意义 答案:B 第5题在下列四个实例中,你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒

A、物体作圆锥摆运动 B、抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力) C、物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升 D、物体在光滑斜面上自由滑下 答案:C 判断题 第6题功是力作用对空间的积累,不受空间性质的影响 答案:错误 第7题摩擦力作功与路径有关 答案:正确 第8题动量与参考系选择无关, 但冲量、动量的增量与惯性系的选取有关。 答案:错误 第9题在任意时刻,平动刚体上各点的速度、加速度都相同。 答案:正确 第10题力矩的功就是力所作的功的一部分。 答案:错误

填空题 第11题若质点在某空间内任一位置都受到保守力作用,该空间存在___。 答案:保守力场 第12题冲量的定义是___。 答案:力与力作用时间的乘积 第13题刚体内各点都绕同一直线作圆周运动。则这种运动叫___。 答案:定轴转动 第14题决定转动惯量J大小的三个因素___,___,___。 答案:转轴位置、刚体质量、质量对轴的分布 第15题绕定轴转动刚体的动能定理是___。 答案:绕定轴转动刚体动能的微分,等于作用在刚体上所有外力之功的代数和 问答题 第16题平行轴定理。 答案:刚体对任意已知轴的转动惯量,等于刚体对通过质心并与该已知轴平行的轴的转动惯量加上刚体的质量与两轴间垂直距离d平方的乘积。 第17题保守力的特点? 答案:(1)保守力沿闭合路径一周所做的功为零,(2)保守力作功与过程无关,与参考系的选取无关。第18题质点系机械能守恒定律。 答案:若运动过程中,作用于质点系的所有外力和非保守内力都不作功,或其元功之和恒为零时, 质点系内各质点间动能和势能可以互换,但它们的总和(即机械能)保持不变。 第19题质点系动量沿坐标轴投影的守恒定律。 答案:系统在某个方向上所受的合外力为零,则总动量沿此方向的分量守恒。

大学物理作业(二)答案

班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、选择题 1. m 与M 水平桌面间都是光滑接触,为维持m 与M 相对静止,则推动M 的水平力F 为:( B ) (A)(m +M )g ctg θ (B)(m +M )g tg θ (C)mg tg θ (D)Mg tg θ 2. 一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为v ,则质点对该处的压力数值为:( B ) (A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252 3. 如图,作匀速圆周运动的物体,从A 运动到B 的过程中,物体所受合外力的冲量:( C ) (A) 大小为零 (B ) 大小不等于零,方向与v A 相同 (C) 大小不等于零,方向与v B 相同 (D) 大小不等于零,方向与物体在B 点所受合力相同 二、填空题 1. 已知m A =2kg ,m B =1kg ,m A 、m B 与桌面间的摩擦系数μ=0.5,(1)今用水平力F =10N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =_______0______,m A 的加速度a A =_____0_______. (2)今用水平力F =20N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =____5N____,m A 的加速度a A =_____1.7____. (g =10m/s 2) 2. 设有三个质量完全相同的物体,在某时刻t 它们的速度分别为v 1、v 2、v 3,并且v 1=v 2=v 3 ,v 1与v 2方向相反,v 3与v 1相垂直,设它们的质量全为m ,试问该时刻三物体组成的系统的总动量为_______m v 3________. 3.两质量分别为m 1、m 2的物体用一倔强系数为K 的轻弹簧相连放在光滑水平桌面上(如图),当两物体相距为x 时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x 0,当两物体相距为x 0时,m 1的速度大小为 2 2 121 Km x m m m + . 4. 一弹簧变形量为x 时,其恢复力为F =2ax -3bx 2,现让该弹簧由x =0变形到x =L ,其弹力的功为: 2 3 aL bL - . 5. 如图,质量为m 的小球,拴于不可伸长的轻绳上,在光滑水平桌面上作匀速圆周运动,其半径为R ,角速度为ω,绳的另一端通过光 滑的竖直管用手拉住,如把绳向下拉R /2时角速度ω’为 F m A m B m M F θ A O B R v A v B x m 1 m 2 F m R

大学物理大作业

荷兰物理学家安德烈·吉姆(Andre Geim)曾经做过一个有关磁悬浮的著名实验,将一只活的青蛙悬浮在 空中的技术 迈纳斯效应—完全抗磁性 零电阻是超导体的一个基本特性,但超导体的完全抗磁性更为基本。是否 转变为超导态,必须综合这两种测量结果,才能予以确定。 如果将一超导体样品放入磁场中,由于样品的磁通量发生了变化,样品的 表面产生感生电流,这电流将在样品内部产生磁场,完全抵消掉内部的外磁场, 使超导体内部的磁场为零。根据公式和,由于超导体=-1,所以超导体具有完全抗磁性。 内部B=0,故 m 超导体与理想导体在抗磁性上是不同的。若在临界温度以上把超导样品放 入磁场中,这时样品处于正常态,样品中有磁场存在。当维持磁场不变而降低 温度,使其处于超导状态时,在超导体表面也产生电流,这电流在样品内部产 生的磁场抵消了原来的磁场,使导体内部的磁感应强度为零。超导体内部的磁 场总为零,这一现象称为迈纳斯效应。 超导体的抗磁性可用下面的动画来演示,小球是用超导态的材料制成的, 由于小球的抗磁性,小球被悬浮于空中,这就是所说的磁悬浮。 下图是小磁铁悬浮在Ba-La-Cu-O超导体圆片(浸在液氮中)上方的照片。

零电阻是超导体的一个基本特性,但超导体的完全抗磁性更为基本。是否转变为超导态,必须综合这两种测量结果,才能予以确定。 如果将一超导体样品放入磁场中,由于样品的磁通量发生了变化,样品的表面产生感生电流,这电流将在样品内部产生磁场,完全抵消掉内部的外磁场,使超导体内部的磁场为零。根据公式和,由于超导体内部B=0,故cm=-1,所以超导体具有完全抗磁性。 超导材料必须在一定的温度以下才会产生超导现象,这一温度称为临界温度。

大学物理作业(二)答案

大学物理作业(二)答 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 班级___ ___学号____ ____姓名____ _____成绩______________ 一、选择题 1. m 与M 水平桌面间都是光滑接触,为维持m 与M 相对静止,则推动M 的水平力F 为:( B ) (A)(m +M )g ctg (B)(m +M )g tg (C)mg tg θ (D)Mg tg θ 2. 一质量为m 的质点,自半径为R 的光滑半球形碗口由静止下滑,质点在碗内某处的速率为v ,则质点对该处的压力数值为:( B ) (A)R mv 2 (B)R mv 232 (C)R mv 22 (D)R mv 252 3. 如图,作匀速圆周运动的物体,从A 运动到B 的过程中,物体所受合外力的冲量:( C ) (A) 大小为零 (B ) 大小不等于零,方向与v A 相同 (C) 大小不等于零,方向与v B 相同 (D) 大小不等于零,方向与物体在B 点所受合力相同 二、填空题 1. 已知m A =2kg ,m B =1kg ,m A 、m B 与桌面间的摩擦系数μ=0.5,(1)今用水平力F =10N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =_______0______,m A 的加速度a A =_____0_______. (2)今用水平力F =20N 推m B ,则m A 与m B 的摩擦力f =____5N____,m A 的加速度a A =_____1.7____. (g =10m/s 2) 2. 设有三个质量完全相同的物体,在某时刻t 它们的速度分别为v 1、v 2、v 3,并且 v 1=v 2=v 3 ,v 1与v 2方向相反,v 3与v 1相垂直,设它们的质量全为m ,试问该时刻三物体组成的系统的总动量为_______m v 3________. 3.两质量分别为m 1、m 2的物体用一倔强系数为K 的轻弹簧相连放在光滑水平桌面上(如图),当两物体相距为x 时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x 0,当两物体相距为x 0时,m 1的速度大小为 2 2 121 Km x m m m + . 4. 一弹簧变形量为x 时,其恢复力为F =2ax -3bx 2,现让该弹簧由x =0变形到x =L ,其弹力的功为: 2 3 aL bL - . 5. 如图,质量为m 的小球,拴于不可伸长的轻绳上,在光滑水平桌面上作匀速圆周运动,其半径为R ,角速度为ω,绳的另一端通过 F m A m B m M F θ A O B R v A v B x m 1 m 2 m R

大学物理学(第三版)第二章课后标准答案

大学物理学(第三版)第二章课后答案

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习题2 2.1 选择题 (1) 一质点作匀速率圆周运动时, (A)它的动量不变,对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变。 (D)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。 [答案:C] (2) 质点系的内力可以改变 (A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。 [答案:C] (3) 对功的概念有以下几种说法: ①保守力作正功时,系统内相应的势能增加。 ②质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。 ③作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中: (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 [答案:C] 2.2填空题 (1) 某质点在力i x F )54( (SI )的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中,力F 所做功为 。 [答案:290J ] (2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动,当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动,经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为 ,物体与水平面间的摩擦系数为 。 [答案:2 2 ;22v v s gs ] (3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ,已知m A =2m B 。(a )物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为 ;(b )物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为 。

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理 根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。 实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ,得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ; (2) 由 I = I max ? 1.5% ,得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ; (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ,求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ; (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理

2014-2015学年 第二学期大学物理作业要点

2014 ~2015学年第二学期 大学物理作业题 第1章 质点运动学 作业 一、教材:选择题1 ~ 4;计算题:9,13,14,17 二、附加题 (一)、选择题 1、某物体的运动规律为d v /dt=-k v 2t ,式中的k 为大于零的常量.当t=0时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是[ ] A 、02 21v kt v +=; B 、0221v kt v +-=; C 、02121v kt v +=; D 、0 2121v kt v + -= 2、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+6(SI),则该质点作[ ] A 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 B 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 C 、变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 D 、变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 3、一质点在t=0时刻从原点出发,以速度v 0沿x 轴运动,其加速度与速度的关系为a =-k v 2,k 为正常数。这个质点的速度v 与所经路程x 的关系是[ ] A 、kx e v v -=0;B 、)21(20 0v x v v - =;C 、201x v v -= ;D 、条件不足不能确定 4、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作[ ] A 、匀速直线运动 B 、变速直线运动 C 、抛物线运动 D 、一般曲线运动 (二)、计算题 1一质点在一平面内做运动,其运动方程为: 2()5(10)(SI)r t ti t j =+- 试求:(1)质点的轨道方程 (2)质点从t=0到t=5s 这段时间的平均速度 (3)质点在第

西工大大学物理 大作业参考答案-真空中的静电场2009

第九章 真空中的静电场 一、选择题 ⒈ C ; ⒉B ;⒊ C ; ⒋ B ; ⒌ B ; 6.C ; 7.E ; 8.A,D ; 9.B ;10. B,D 二、填空题 ⒈ 2 3 08qb R πε,缺口。 ⒉ 0 q ε,< ; ⒊ 半径为R 的均匀带电球面(或带电导体球); ⒋ 12 21 E E h h ε--; 2.21?10-12C/m 3; ⒌ 100N/C ;-8.85×10-9C/m 2 ; ⒍ -135V ; 45V ; ⒎ 006q Q R πε;0;006q Q R πε- ;006q Q R πε ; ⒏ 1 2 22 04() q x R πε+; 32 22 04() qx x R πε+ ; 2 R ;432.5 V/m ; 9.有源场;无旋场 (注意不能答作“保守场”,保守场是针对保守力做功讲的)。 三、 问答题 1. 答: 电场强度0E F q =r r 是从力的角度对电场分布进行的描述,它给出了一个矢量场分布的图像;而电势V =W /q 是从能量和功的角度对电场分布进行的描述,它给出了一个标量场分布的图像。 空间任意一点的电场强度和该点的电势之间并没有一对一的关系。二者的关系是: "0"p d grad ,d d P V E V V E l n =-=-=??r r r 。即空间任一点的场强和该点附近电势的空间变化率相联 系;空间任一点的电势和该点到电势零点的整个空间的场强分布相联系。 由于电场强度是矢量,利用场叠加原理计算时,应先将各电荷元产生的电场按方向进行分解,最后再合成,即: d d d d ;x y z E E i E j E k =++r r r r , d ,d ,d x x y y z z E E E E E E ===??? 而电势是标量可以直接叠加,即:V dV =?。但用这种方法求电势时,应注意电势零点的选择。

大学物理2作业题1-3

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σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 带有σ d S 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+σ的两块“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) [ ] 3. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)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F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则 (A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值. (D) F / q 0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abcd 的电场强度通量等于: (A) 06εq . (B) 012εq . (C) 024εq . (D) 0 48εq . [ ] 5. 高斯定理 ???=V S V S E 0/d d ερ (A) 适用于任何静电场. 02ε x P +q 0

(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. [ ] 6. 如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2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λ1和λ2,则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为: (A) r 0212ελλπ+. (B) 20210122R R ελελπ+ π (C) 1 01 2R ελπ. (D) 0. [ ] 7. 点电荷Q 被曲面S 所包围 , 从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图所示,则引入前后: (A) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强不变. (B) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强不变. (C) 曲面S 的电场强度通量变化,曲面上各点场强变化. (D) 曲面S 的电场强度通量不变,曲面上各点场强变化. [ ] 8. 根据高斯定理的数学表达式 ? ∑?=S q S E 0/d ε 可知下述各种说法中,正确的 是: (A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零. (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电 [ ] 二、填空题 9. A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E 0,两平面外侧电场强度大小都为E 0/3,方向如图.则A 、B 两平面上的电荷面密度分别 为σA =_______________, σB =____________________. A B E 0 E 0/3 E 0/3

大学物理(2-1)课后题答案

习 题 七 7-1 如图所示,O S O S 21=。若在O S 1中放入一折射率为n ,厚度为e 的透明介质片,求O S 1与O S 2之间的光程差。如果1S 和2S 是两个波长为λ的同相位的相干光源,求两光在 O 点的相位差。 [解] O S 1与O S 2的几何路程相等 光程差为()e n 1-=δ 位相差为()e n 122-= =?λ π δλ π ? 7-2 一束绿光照射到两相距 的双缝上,在距双缝处的屏上出现干涉条纹。测得两相邻明条纹中心间的距离为,试求入射光的波长。 [解] 由杨氏双缝干涉知,d D x λ = ? 所以5448m 10448.55 .21060.01027.273 3=?=???=?=---D xd λ? 7-3 如图所示,在双缝干涉实验中,21SS SS =,用波长为λ的单色光照S ,通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹。已知点P 处为第3级干涉明条纹,求1S 和2S 到点P 的光程差。若整个装置放于某种透明液体中,点P 为第4级干涉明条纹,求该液体的折射率。 [解] 1S 和2S 到P 点的光程差满足λλδ312==-=k r r

整个装置放置于液体中,1S 和2S 到P 点的光程差满足 ()λδ412=-=r r n λλ43=n 所以得到 33.13 4 ==n 7-4 如习题7-1图所示,1S 和2S 是两个同相位的相干光源,它们发出波长λ=5000?的光波,设O 是它们中垂线上的一点,在点1S 与点O 之间的插入一折射率n =的薄玻璃,点 O 恰为第4级明条纹的中心,求它的厚度e 。 [解] 在O 点是第4级明条纹的中心 光程差 λδ4=-=e ne 所以 41041 4?=-=n e λ ? 7-5 初位相相同的两相干光源产生的波长为6000?的光波在空间某点P 相遇产生干涉,其几何路径之差为6102.1-?m 。如果光线通过的介质分别为空气(11=n )、水=2n 或松节油=3n 时,点P 的干涉是加强还是减弱。 [解] 折射率为n 的介质在P 点处光程差为 ()12r r n -=δ 介质为空气时,11=n ,则 ()λδ2m 102.16121211=?=-=-=-r r r r n 所以P 点处干涉加强。 介质为水时,=2n ,则 ()m 106.1102.133.1661222--?=??=-=r r n δ 介于两种情况之间,所以P 点光强介于最强与最弱之间。 介质为松节油时,=3n ,则 ()λδ3m 108.1102.15.1661233=?=??=-=--r r n

济南大学大学物理大作业完整答案

济南大学 大学物理大作业答案完整版

第1章 质点运动学 §1.3 用直角坐标表示位移、速度和加速度 一.选择题和填空题 1. (B) 2. (B) 3. 8 m 10 m 4. ()[] t t A t ωβωωωββsin 2cos e 22 +-- ()ωπ/122 1 +n (n = 0, 1, 2,…) 5. h 1v /(h 1-h 2) 二.计算题 1解: (1) 5.0/-==??t x v m/s (2) v = d x /d t = 9t - 6t 2 v (2) =-6 m/s (3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m 2解: =a d v /d t 4=t , d v 4=t d t ? ?=v v 0 0d 4d t t t v=2t 2 v=dx/dt=2t 2 t t x t x x d 2d 0 20 ?? = x 2=t 3 /3+x 0 (SI) §1.5 圆周运动的角量描述 角量与线量的关系 一.选择题和填空题 1. (D) 2. (C) 3. 16R t 2 4rad /s 2 4. -c (b -ct )2/R 二.计算题 1. 解: ct b t S +==d /d v c t a t ==d /d v ()R ct b a n /2 += 根据题意: a t = a n 即 ()R ct b c /2 += 解得 c b c R t -=

§1.6 不同参考系中的速度和加速度变换定理简介 一.选择题和填空题 1. (C) 2. (B) 3. (A) 4.0321=++v v v 二.计算题 1.解:选取如图所示的坐标系,以V 表示质点的对地速度,其x 、y 方向投影为: u gy u V x x +=+=αcos 2v , αsin 2gy V y y = =v 当y =h 时,V 的大小为: () 2cos 2222 2 2αgh u gh u y x ++= +=V V V V 的方向与x 轴夹角为γ, u gh gh x y +==--ααγcos 2sin 2tg tg 1 1 V V 第2章 牛顿定律 §2.3 牛顿运动定律的应用 一.选择题和填空题 1. (C) 2. (C) 3. (E) 4. l/cos 2 θ 5. θcos /mg θ θ cos sin gl 二.计算题 1. 解:质量为M 的物块作圆周运动的向心力,由它与平台间的摩擦力f 和质量为m 的物块 对它的拉力F 的合力提供.当M 物块有离心趋势时,f 和F 的方向相同,而当M 物块有 向心运动趋势时,二者的方向相反.因M 物块相对于转台静止,故有 F + f max =M r max ω2 2分 F - f max =M r min ω2 2分 m 物块是静止的,因而 F = m g 1分 又 f max =μs M g 1分 故 2.372 max =+= ωμM Mg mg r s mm 2分 4.122 min =-=ωμM Mg mg r s mm 2分 γ v

大学物理力学一、二章作业答案

大学物理力学一、二章 作业答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一章 质点运动学 一、选择题 1、一质点在xoy 平面内运动,其运动方程为2,ct b y at x +==,式中a 、b 、c 均为常数。当运动质点的运动方向与x 轴成450角时,它的速率为[ B ]。 A .a ; B .a 2; C .2c ; D .224c a +。 2、设木块沿光滑斜面从下端开始往上滑动,然后下滑,则表示木块速度与时间关系的曲线是图1-1中的[ D ]。 3、一质点的运动方程是j t R i t R r ωωsin cos +=,R 、ω为正常数。从t = ωπ/到t =ωπ/2时间内该质点的路程是[ B ]。 A .2R ; B .R π; C . 0; D .ωπR 。 4、质量为0.25kg 的质点,受i t F =(N)的力作用,t =0时该质点以v =2j m/s 的速度通过坐标原点,该质点任意时刻的位置矢量是[ B ]。 A .22 t i +2j m ; B .j t i t 23 23+m ; C .j t i t 343243+; D .条件不足,无法确定。 二、填空题 1、一质点沿x 轴运动,其运动方程为225t t x -+=(x 以米为单位,t 以秒为单位)。质点的初速度为 2m/s ,第4秒末的速度为 -6m/s ,第4秒末的加速度为 -2m/s 2 。

2、一质点以π(m/s )的匀速率作半径为5m 的圆周运动。该质点在5s 内 的平均速度的大小为 2m/s ,平均加速度的大小为 22 m /5 s π 。 3、一质点沿半径为0.1m 的圆周运动,其运动方程为22t +=θ(式中的θ以弧度计,t 以秒计),质点在第一秒末的速度为 0.2m/s ,切向加速度为 0.2m/s 2 。 4、一质点沿半径1m 的圆周运动,运动方程为θ=2+3t 3,其中θ以弧度计,t 以秒计。T =2s 时质点的切向加速度为 36m/s 2 ;当加速度的方向和半径成45 o角时角位移是 3 8 rad 。 5、飞轮半径0.4m ,从静止开始启动,角加速度β=0.2rad/s 2。t =2s 时边缘各点的速度为 0.16m/s ,加速度为 0.102m/s 2 。 6、如图1-2所示,半径为R A 和R B 的两轮和皮带连结,如果皮带不打滑,则两轮的角速度=B A ωω: R R A B : ,两轮边缘A 点和B 点的切向加速度 =B A a a ττ: 1:1 。 三、简述题 1、给出路程和位移的定义,并举例说明二者的联系和区别。 2、给出瞬时速度和平均速度的定义,并举例说明二者的联系和区别。 3、给出速度和速率的定义,并简要描述二者的联系和区别。 4、给出瞬时加速度和平均加速度的定义,并简要描述二者的联系和区别。 四、计算题 图1-2

大学物理第2章课后答案

第二章 质点动力学 四、习题选解 2-1 光滑的水平桌面上放有三个相互接触的物体,它们的质量分别为 .4,2,1321kg m kg m kg m === (1)如图a 所示,如果用一个大小等于N 98的水平力作用于1m 的左方,求此时 2m 和3m 的左边所受的力各等于多少 (2)如图b 所示,如果用同样大小的力作用于3m 的右方。求此时2m 和3m 的左边所受的力各等于多少 (3)如图c 所示,施力情况如(1), 但3m 的右方紧靠墙壁(不能动)。 求此时2m 和3m 左边所受的力各等 于多少 解:(1)三个物体受到一个水平力的作用,产生的加速度为a ρ ()a m m m F ρ ρ321++= 23 2114-?=++= s m m m m F a ρ 用隔离法分别画出32,m m 在水平方向的受力图(a ), 题2-1(a )图 由a m F ρρ=

a m f f ρ 23212=- a m f ρ 323= 2332f f = N f 5623= N f 8412= (2)由()a m m m F ρ ρ321++= 23 2114-?=++= s m m m m F a 用隔离法画出321m m m 、、在水平方向的受力图(b ) 由a m F ρρ= 得 ?????????====-=-32 23122112121232323f f f f a m f a m f f a m f F 解得: N f 1412= N f 4223= 题2-1(b )图 (3)由于321m m m 、、都不运动,加速度0=a ,三个物体彼此的作用力都相等,都等于F N f f 982312== 2-2 如图所示,一轻质弹簧连接着1m 和2m 两个物体,1m 由细线拉着在外力作用下以加速a 竖直上升。问作用在细线上的张力是多大在加速上升的过程中,若将线剪断,该瞬时1m 、2m 的加速度各是多大 解:(1)分别画出1m 、2m 受力的隔离体如图(a ),

大学物理作业答案(下)

65. 如图所示,几种载流导线在平面内分布,电流均为I ,求:它们在O 点的磁感应强度。 1 R I B 80μ= 方向 垂直纸面向外 2 R I R I B πμμ2200- = 方向 垂直纸面向里 3 R I R I B 4200μπμ+ = 方向 垂直纸面向外 66. 一半径为R 的均匀带电无限长直圆筒,电荷面密度为σ,该筒以角速度ω绕其轴线匀速旋转。试求圆筒内部的磁感应强度。 解:如图所示,圆筒旋转时相当于圆筒上具有同向的面电流密度i , σωσωR R i =ππ=)2/(2 作矩形有向闭合环路如图中所示.从电流分布的对称性分析可知,在ab 上各点B 的 大小和方向均相同,而且B 的方向平行于ab ,在bc 和fa 上各点B 的方向与线元垂直, 在de , cd fe ,上各点0=B .应用安培环路定理 ∑??=I l B 0d μ 可得 ab i ab B 0μ= σωμμR i B 00== 圆筒内部为均匀磁场,磁感强度的大小为σωμR B 0=,方向平行于轴线朝右.

67.在半径为R 的长直金属圆柱体内部挖去一个半径为r 的长直圆柱体,两柱体轴线平行,其间距为a (如图)。今在此导体内通以电流I ,电流在截面上均匀分布,求:空心部分轴线上O ' 点的磁感应强度的大小。 解:) (22r R I J -= π 1012 1 r J B ?= μ 2022 1 r k J B ?-=μ j Ja O O k J r r J B B 021******** 21)(2 1 μμμ=?=-?= += r R Ia ) (22 2 0-= πμ 68.一无限长圆柱形铜导体,半径为R ,通以均匀分布的I 今取一矩形平面S (长为L ,宽为2R ),位置如图,求:通过该矩形平面的磁通量。

大学物理习题与作业答案

大学物理习题与作业答 案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

理想气体 状 态方程 5-1一容器内储有氧气,其压强为105 Pa ,温度为270 C ,求:(1)气体分子的数密度;(2)氧气的质量密度;(3)氧分子的质量;(4)分子间的平均距离(设分子均匀等距分布)。 解:(1)nkT p =,32523 5 /m 1044.2) 27273(1038.11001.1?=+???==-kT p n (2)R M m T pV mol = ,335mol kg/m 30.1)27273(31.810321001.1=+????== =∴-RT pM V m ρ (3)n m O 2 =ρ , kg 1033.510 44.230.126 25 2-?=?= = ∴n m O ρ (4)m 1045.31044.2119 325 3 -?=?==n d 5-2在容积为V 的容器中的气体,其压强为p 1,称得重量为G 1。然后放掉一部分气体,气体的压强降至p 2,再称得重量为G 2。问在压强p 3下,气体的质量密度多大 解:设容器的质量为m ,即放气前容器中气体质量为m g G m -=1 1,放气后容器中气体质量为m g G m -= 2 2。 由理想气体状态方程有 RT M m g G RT M m V p mol 1mol 11-==, RT M m g G RT M m V p mol 2 mol 22-==

上面两式相减得 V p p G G g M RT )()(1212mol -=-,)(1 21 2mol p p G G gV RT M --= 当压强为3p 时,1 21 2 33mol 3p p G G gV p RT p M V m --?=== ρ 压强、温度的微观意义 5-3将10-2kg 的氢气装在10-3m 2的容器中,压强为105Pa ,则氢分子的平均平动动能为多少 解:RT M m pV mol = ,mR pV M T mol =∴ 5-4体积33m 10-=V ,压强Pa 105=p 的气体分子平均平动动能的总和为多少 解:kT N t 2 3=∑ε,其中N 为总分子数。kT V N nkT p = = ,kT pV N = 5-5温度为0℃和100℃时理想气体分子的平均平动动能各为多少欲使分子的平均 平动动能等于1eV ,气体的温度需多高(1eV=10-19J ) 解:C 0?时,J 1065.52731038.12 32321230--=?=???==kT t ε C 100?时,J 1072.73731038.12 3 232123100--=?=???== kT t ε J 106.1eV 119-?= ,∴分子具有1eV 平均动能时,气体温度为 能量均分、理想气体内能

大学物理5章作业

第五章热力学基础 答案在最后 一.选择题 1.下列说法正确的是 (A) 热传递可以使系统内能发生变化,而做功不能 (B)做功与热传递都可以使系统内能发生变化 (C) 做功与热传递微观本质是一样的 (D) 做功与热传递均与具体过程无关 2. 一系统从外界吸收一定热量,则 (A) 系统的内能一定增加 (B) 系统的内能一定减少 (C) 系统的内能一定保持不变 (D) 系统的内能可能增加,也可能减少或保持不变 3. 用公式(式中为定体摩尔热容,视为常量,为气体摩尔数)计算理想气体内能增量时,此式 (A) 只适用于准静态的等体过程 (B) 只适用于一切等体过程 (C) 只适用于一切准静态过程 (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程 4.一定量氧气经历等压膨胀过程,其对外做的功与从外界吸收的热量之比为 (A) (B) (C) (D) 5. 一定量理想气体从同一状态出发体积由V1膨胀至V2,经历的过程分别是:等压过程,

等温过程,绝热过程,其中吸热最多的过程是 (A) 等压过程 (B) 等温过程 (C) 绝热过程 (D) 几个过程吸热一样多 6. 两个卡诺热机共同使用同一低温热源,但高温热源的温度不同,在V p 图上,它们的循环曲线所包围的面积相等,则 (A) 两热机的效率一定相等 (B) 两热机从高温热源吸收的热量一定相等 (C) 两热机向低温热源放出的热量一定相等 (D) 两热机吸收的热量与放出的热量(绝对值)的差值一定相等 7. 在温度为427℃和27℃的高温热源和低温热源之间工作的热机,理论上的最大效率为 (A) % (B) % (C) % (D) % 8. 由热力学第二定律可知 (1)对任何热力学过程,功可以完全变为热,而热不能完全变为功 (2)一切热机的效率不可能为100% (3)热不能从低温物体向高温物体传递 (4)气体能自由膨胀,但不能自动收缩 以上说法正确的是 (A) (1)(2) (B) (2)(3)(4) (C) (2)(4) (D) 全正确 二. 填空题

大学物理作业1-2讲解

大 学 物 理 作 业 班级: 学号: 姓名: 成绩: 第一章 质点的运动规律 一 选择题 1.质点作曲线运动,若r 表示位矢,s 表示路程,v 表示速度,τa 表示切向加速度,则下列四组表达式中正确的是 [ ] A 、 =dt v d a τ,v dt r d = B 、τa dt v d = , v dt r d = C 、v dt ds =, τa dt v d = D 、v dt r d = ,τa dt v d = 2.质点作直线运动,其运动学方程为2 6t t x -=(SI )。在s t 1=到s t 4=的时间内,质点的位移和路程分别为 [ ] A 、3m ,3m B 、9m ,10m C 、9m ,8m D 、3m ,5m 3.某质点的运动方程为3356(m)x t t =-+则该质点作 [ ] A 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 B 、匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 C 、变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 D 、变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 4.质点以速度2 4t v +=(SI )作直线运动,沿质点运动直线作ox 轴,并已知s t 3=时,质点位于m x 9=处,则该质点的运动学方程为 [ ] A 、t x 2= B 、2 2 14t t x += C 、123143-+ =t t x D 、123 1 43++=t t x 5.某物体的运动规律为t kv dt dv 2 -=,式中的k 为大于零的常量。当0=t 时, 初速度为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系为 [ ] A 、0221v kt v += B 、022 1 v kt v +-= C 、021 21v kt v += D 、0 2121v kt v +-=

《大学物理学》第二版上册课后答案

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 ?和r ?有区别吗?v ?和v ?有区别吗? 0dv dt =和0d v dt =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22r x y = + dr v 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

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