2014 第二學(xué)期大學(xué)物理作業(yè)

1、2014 2015學(xué)年第二學(xué)期 大學(xué)物理作業(yè)題第1章 質(zhì)點運動學(xué) 作業(yè)一、教材：選擇題1 4；計算題：9，13，14，17二、附加題（一）、選擇題1、某物體的運動規(guī)律為dv/dt=-kv2t，式中的k為大于零的常量當(dāng)t=0時，初速為v0，則速度v與時間t的函數(shù)關(guān)系是 A、； B、； C、； D、2、某質(zhì)點作直線運動的運動學(xué)方程為x=3t-5t3+6(SI)，則該質(zhì)點作 A、勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B、勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C、變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D、變加速直線運動，加速度沿x軸負方向3、一質(zhì)點在t=0時刻從原點出發(fā)，以速度v0沿x軸運動，其加速度與速度的關(guān)系

2、為a=-kv2，k為正常數(shù)。這個質(zhì)點的速度v與所經(jīng)路程x的關(guān)系是 A、；B、；C、 ；D、條件不足不能確定4、一質(zhì)點在平面上運動，已知質(zhì)點位置矢量的表示式為 （其中a、b為常量）, 則該質(zhì)點作 A、勻速直線運動 B、變速直線運動 C、拋物線運動 D、一般曲線運動（二）、計算題1一質(zhì)點在一平面內(nèi)做運動，其運動方程為: 試求:(1)質(zhì)點的軌道方程 (2)質(zhì)點從t=0到t=5s這段時間的平均速度 (3)質(zhì)點在第5s末的速度； (4)質(zhì)點的加速度；2、已知質(zhì)點沿x軸運動，其加速度和坐標的關(guān)系為 a = 2+6x2 (SI)，且質(zhì)點在 x= 0 處的速率為10m/s，求該質(zhì)點的速度v與坐標x的關(guān)系。3、

3、已知質(zhì)點作半徑為 R=3m的圓周運動，切向加速度at=3m·s-2 ,且t =0 時質(zhì)點的速度為10m/s 。試求:(1)t =1s時的速度和加速度(2)第2s 內(nèi)質(zhì)點所通過的路程。4、在x軸上作變加速直線運動的質(zhì)點，已知其初速度為v0，初始位置為x0，加速度a=ct2（其中c為常量），求：1)質(zhì)點的速度與時間的關(guān)系；2)質(zhì)點的運動學(xué)方程。5、已知一質(zhì)點在水平面內(nèi)沿一半徑為2m的圓軌道轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度與時間t的函數(shù)關(guān)系為=kt2（k為常量），已知t=2s時，該質(zhì)點的速度值為32m/s,試求t=1s時該質(zhì)點的速度與加速度的大小。第2章 牛頓定律 作業(yè)一、教材：選擇題15；計算題：14

4、，18，21，25二、附加題1、一質(zhì)點在力F=5m(5-2t) (SI)作用下，從靜止開始(t=0)沿x軸作直線運動，其中m為質(zhì)點的質(zhì)量，t為時間，求：(1)該質(zhì)點的速度v與時間t的關(guān)系；(2)該質(zhì)點的的運動學(xué)方程2、質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度v0沿x軸作直線運動，起始位置在坐標原點處，所受阻力與其速率成正比，即：F=kv，式中k為正常數(shù)，求：(1)該質(zhì)點的速度v與時間t的關(guān)系；(2)該質(zhì)點的的運動學(xué)方程3、一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在xy平面上運動，受到外力的作用，t=0時,初速度為，求t=1s時質(zhì)點的速度以及此時受到的法向力的大小和方向。4、如圖所示，一升降機加速上升，升降機里有一固定傾角斜面，斜面

5、上有一物塊，與其無摩擦接觸。試求物塊運動加速度。第3章 守恒定律 作業(yè)一、教材：選擇題1、3、4、5；計算題：10，17，19，20， 30，34二、附加題（一）、選擇題1、一質(zhì)量為m的滑塊，由靜止開始沿著1/4圓弧形光滑的木槽滑下設(shè)木槽的質(zhì)量也是m槽的圓半徑為，放在光滑水平地面上，如圖所示則滑塊離開槽時的速度是 A、 B、 C、 D、 E、2、兩個質(zhì)量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止運動. 在此過程中，由這兩個粘土球組成的系統(tǒng) A、動量守恒，動能也守恒 B、動量守恒，動能不守恒C、動量不守恒，動能守恒 D、動量不守恒，動能也不守恒3、質(zhì)量為m的質(zhì)點在外力作用下，其運動方程為：

6、，式中A、B、都是正的常量由此可知外力在t=0到這段時間內(nèi)所作的功為A、； B、； C、； D、 （二）、計算題1、質(zhì)量為m=2kg的質(zhì)點從靜止出發(fā)沿直線運動，受力(F以N為單位，t以s為單位)，求在前3s內(nèi)，該力作多少功？ 2、質(zhì)量為m=0.5kg的質(zhì)點，在xoy平面內(nèi)運動，其運動方程為 x=5t，y=0.5t2(SI)，求從t=2s到t=4s這段時間內(nèi)，合力對質(zhì)點所作的功為多少？3、質(zhì)量為m=0.5kg的質(zhì)點,在xoy平面內(nèi)運動,其運動方程為x=5t，y=0.5t2(SI),求從t=2s到t=4s這段時間內(nèi),合力對質(zhì)點所作的功為多少？4、質(zhì)量為m 的勻質(zhì)柔軟繩,全長為L,開始時,下端與地面

7、的距離為h 。求下落在地面上繩的長度為l(l<L)時，地面所受繩的作用力？第4章 剛體的轉(zhuǎn)動 作業(yè)一、教材：選擇題15；計算題：14，16，27，31二、附加題（一）、選擇題1、有兩個半徑相同，質(zhì)量相等的細圓環(huán)A和BA環(huán)的質(zhì)量分布均勻，B環(huán)的質(zhì)量分布不均勻它們對通過環(huán)心并與環(huán)面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為JA和JB，則JA和JB的關(guān)系為 A、JA>JB B、JA<JB C、JA=JB D、無法確定2、假設(shè)衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作圓周運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的 A、角動量守恒，動能也守恒； B、角動量守恒，動能不守恒C、角動量不守恒，動能守恒； D、角動量不守恒，動量也不守恒

8、E、角動量守恒，動量也守恒3、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為J0，角速度為0然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動慣量減少為此時她轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?A、 B、 C、 D、4、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為L、質(zhì)量為M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為一質(zhì)量為m、速率為v的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設(shè)穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度為 A、 B、 C、 D、（二）、計算題O1、質(zhì)量分別為m和2m，半徑分別為r和2r的兩個均質(zhì)圓盤，同軸地粘在一起，可繞通過盤心且垂直于盤面的水平光滑軸轉(zhuǎn)動，在大小盤邊緣都繞有細

9、繩，繩下端都掛一質(zhì)量為m的重物，盤繩無相對滑動，如圖所示，求：1) 圓盤對水平光滑軸的轉(zhuǎn)動慣量；2) 圓盤的角加速度。2、一根長為 l，質(zhì)量為 M 的均質(zhì)細桿，其一端掛在一個光滑的水平軸上，靜止在豎直位置。有一質(zhì)量為m的子彈以速度v0從桿的中點穿過，穿出速度為v，求：1)桿開始轉(zhuǎn)動時的角速度；2)桿的最大擺角。3、一半圓形均質(zhì)細桿，半徑為R，質(zhì)量為M，求半圓形均質(zhì)細桿對過細桿二端AA軸的轉(zhuǎn)動慣量4、一繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓盤,角速度為若將它放在摩擦系數(shù)為水平桌面上,問經(jīng)過多長時間停下來？(已知圓盤質(zhì)量為m半徑為R)5、一長為l 質(zhì)量為m 勻質(zhì)細桿豎直放置,其下端與一固定鉸鏈O相接,并可繞其轉(zhuǎn)動。由于

10、此豎直放置的細桿處于非穩(wěn)定平衡狀態(tài),當(dāng)其受到微小擾動時，細桿將在重力作用下由靜止開始繞鉸鏈O轉(zhuǎn)動。試計算細桿轉(zhuǎn)動到與豎直線成角時的角加速度和角速度。第14章 相對論 作業(yè)一、教材：選擇題13；計算題：15，16，20，24二、附加題（一）、選擇題1、在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對于甲的運動速度是(c表示真空中光速) A、 B、 C、 D、2、邊長為a的正方形薄板靜止于慣性系K的Oxy平面內(nèi)，且兩邊分別與x,y軸平行今有慣性系以 0.8c（c為真空中光速）的速度相對于K系沿x軸作勻速直線運動，則從系測得薄板的面積

11、為 A、 B、 C、 D、3、設(shè)某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的k倍,則其運動速度的大小為(以c表示真空中的光速) A、 B、 C、 D、4、質(zhì)子在加速器中被加速，當(dāng)其動能為靜止能量的4倍時，其質(zhì)量為靜止質(zhì)量的 A、4倍 B、5倍 C、6倍 D、8倍5、在慣性參考系S中，有兩個靜止質(zhì)量都是m0的粒子A和B，分別以速度v沿同一直線相向運動，相碰后合在一起成為一個粒子，則合成粒子靜止質(zhì)量M0的值為 (c表示真空中光速) A、 B、 C、 D、6、把一個靜止質(zhì)量為m0的粒子，由靜止加速到v=0.6c為真空中光速）需做的功等于 A、 B、 C、 D、（二）計算題1、已知p 介子在其靜止系中的半衰期為

12、1.8×10-8s。今有一束p 介子以v=0.8c的速度離開加速器，試問，從實驗室參考系看來，當(dāng)p 介子衰變一半時飛越了多長的距離？2、一靜止體積為V0，靜止質(zhì)量為m0的立方體沿其一棱的方向相對于觀察者A以速度v 運動，則觀察者A測得立方體的體積、質(zhì)量和質(zhì)量密度為多少？3、已知一粒子的靜止質(zhì)量為m0，當(dāng)其動能等于其靜止能量時，求粒子的質(zhì)量、速率和動量。4、兩個靜止質(zhì)量都是m0的小球，其中一個靜止，另一個以v=0.8c運動，在它們做對心碰撞后粘在一起，求：碰后合成小球的靜止質(zhì)量。第5章 靜電場 作業(yè)一、教材：選擇題13；計算題：10，15，17，26，34二、附加題（一）、選擇題1、兩

13、個同心均勻帶電球面，半徑分別為Ra和Rb (Ra<Rb), 所帶電荷分別為qa和qb設(shè)某點與球心相距r，取無限遠處為零電勢，1）當(dāng)r < Ra時，該點的電勢為 A、； B、； C、； D、2）當(dāng)r > Rb時，該點的電勢為 A、； B、； C、； D、3）當(dāng)Ra<r<Rb時，該點的電勢為 A、； B、； C、； D、4）當(dāng)r > Rb時，該點的電場強度的大小為 A、； B、； C、； D、5）當(dāng)Ra<r<Rb時，該點的電場強度的大小為 A、； B、； C、； D、2、將一個點電荷放置在球形高斯面的中心，在下列哪一種情況下通過高斯面的電場強度通量會

14、發(fā)生變化 A、將另一點電荷放在高斯面外 B、將另一點電荷放進高斯面內(nèi) C、在球面內(nèi)移動球心處的點電荷，但點電荷依然在高斯面內(nèi) D、改變高斯面的半徑 3、閉合曲面S包圍點電荷Q， 現(xiàn)從無窮遠處引入另一點電荷q至曲面外一點，如圖所示，則引入前后 A、曲面S的電場強度通量不變，曲面上各點電場強度不變B、曲面S的電場強度通量變化，曲面上各點電場強度不變C、曲面S的電場強度通量變化，曲面上各點電場強度變化D、曲面S的電場強度通量不變，曲面上各點電場強度變化（二）、計算題1、電荷面密度分別為 ± 的兩塊“無限大”均勻帶電平行平板，處于真空中在兩板間有一個半徑為R的半球面，如圖所示半球面的對稱軸線

15、與帶電平板正交求通過半球面的電場強度通量e=?ox2、長為 l 的帶電細棒，沿 x 軸放置，棒的一端在原點。設(shè)電荷線密度為=Ax，A為正常量，求x軸上坐標為x=l+b處的電場強度大小和電勢。3、一半徑為R均勻帶電半球面，其電荷面密度為，求其球心處電場強度大小和電勢。4、在半徑為R1和R2的兩個同心球面上分別均勻帶電q1和q2,求在0< r <R1 , R1<r<R2 ,r > R2, ,三個區(qū)域內(nèi)的電勢分布。第6章 靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì) 作業(yè) 一、教材：選擇題14；計算題：9，11，12，13，29，33二、附加題（一）選擇題1、一空氣平行板電容器，接電源充電后

16、電容器中儲存的能量為W0，在保持電源接通的條件下，在兩極間充滿相對電容率為er的各向同性均勻電介質(zhì)，則該電容器中儲存的能量W為：(A) W = W0/er. (B) W = erW0. (C) W = (1+er)W0. (D) W = W0.（二）計算題1、 一個半徑為R的不帶電金屬球殼外有一點電荷q，q距球心為2R。(1)求球殼內(nèi)任一點P處的電勢；(2)求球殼上電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小2、點電荷q = 4.0 ´10- 10 C處在不帶電導(dǎo)體球殼的中心，殼的內(nèi)外半徑分別為R1=2.0 ´ 10-2m , R2=3.0 ´ 10-2m。求1)導(dǎo)體球殼的電勢

17、2)離球心 r=1.0 ´ 10-2m 處的電勢 3)把點電荷移開球心,導(dǎo)體球殼的電勢是否變化？3、兩金屬板間為真空,電荷面密度為±s0,電壓U0 =300V。若保持電量不變,一半空間充以的電介質(zhì)er = 5,板間電壓變?yōu)槎嗌?？（提示：兩種情況都需計算）4、兩個半徑分別為r1和r2的同心金屬薄球殼組成球形電容器,內(nèi)充以擊穿場強為Eb的氣體,(已知r2>r1) 求(1)兩球間能達到的最大電勢差；(2)電容器能儲存的最大靜電能。第7章 恒定磁場 作業(yè) 一、教材：選擇題14；計算題：12，13，18，29，34二、附加題（一）、選擇題1、如圖所示，無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑

18、為R的圓，當(dāng)通以電流I時，則在圓心O點的磁感強度大小等于：(A) ； (B) ；(C) ； (D) 2、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I . 若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N =2的平面圓線圈，導(dǎo)線長度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感強度和線圈的磁矩分別是原來的：(A) 4倍和1/2倍； (B) 4倍和1/8倍；(C) 2倍和1/4倍； (D) 2倍和 1/2倍（二）、計算題1、寬度為a 的無限長金屬平板，均勻通有電流 I；求在寬度方向上距離一端為b處的p點磁感應(yīng)強度。O2、半徑為 r 的均勻帶電半圓環(huán)，電荷為q，繞過圓心O的軸以勻角速度轉(zhuǎn)動，如圖所示。求：1)圓心O處的磁感應(yīng)強度：2)旋轉(zhuǎn)帶

19、電半圓環(huán)的磁矩。O1cm題3baBA3、一個塑料圓盤，半徑為R，帶電量q均勻分布于表面，圓盤繞通過圓心垂直盤面的軸轉(zhuǎn)動，角速度為.試證明(1)在圓盤中心處的磁感應(yīng)強度為(2)圓盤的磁矩為 4、載有電流I=20A的長直導(dǎo)線AB旁有一同平面的導(dǎo)線ab，ab長為9cm，通以電流I1=20A。求當(dāng)ab垂直AB，a與垂足O點的距離為1cm時，導(dǎo)線ab所受的力，以及對O點的力矩的大小。第8章 電磁感應(yīng) 作業(yè) 一、教材：選擇題14；計算題：10，11，12，23二、附加題（一）、選擇題1、兩根無限長平行直導(dǎo)線載有大小相等方向相反的電流I，并各以的變化率減小，一矩形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)(如圖)，則 A、線圈中無感應(yīng)電流 B、線圈中感應(yīng)電流為順時針方向 C、線圈中感應(yīng)電流為逆時針方向 D、線圈中感應(yīng)電流方不確定2、如圖所示