大學物理二重點習題集

P42:1.2.4某質(zhì)點做直線運動的規(guī)律為

,在SI單位制下,質(zhì)點在前5秒內(nèi)的平均速度和路程為()A1m.s-1,5m;E2m.s-1,13m;D3m.s-1,5m;C1m.s-1,13m;B3m.s-1,13m;教材第二版部分選擇、填空題解答解:應選C教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答

P42:1.2.10某人以4km.h-1的速率向東前進時,感覺風從正北吹來;如果將速率增加一倍,感覺風從東北方向吹來,實際風速與風向為:()A4km.h-1,從西北方向吹來;

B4km.h-1,從北方向吹來;

C,從西北方向吹來;

D,從東北方向吹來.

C教材第二版部分選擇、填空題解答解:地球:靜止參考系人:運動參考系風:運動物體則風速,即絕對速度大小,方向恒定教材第二版部分選擇、填空題解答做出矢量三角形如圖,則可知北東西南應選C教材第二版部分選擇、填空題解答

P41:1.1.7一質(zhì)點做圓周運動的角量方程為

.它在2s末的角坐標為_______,在第3s內(nèi)的角位移為_______,角速度為___________;在第2s末的角速度為________,角加速度為________;在第3s內(nèi)的角加速度為_______,質(zhì)點做_________運動.勻加速圓周教材第二版部分選擇、填空題解答解:教材第二版部分選擇、填空題解答第1章部分習題解答P42題1.3.6一汽艇在靜水中航行,因受水的阻力作用,關閉發(fā)動機后,汽艇將從速率減速運動.設加速度(a與速度反向),式中為比例常數(shù).試求:(2)在這段時間內(nèi),汽艇所走過的路程.(1)汽艇從速率開始到停下來所經(jīng)歷的時間;第1章部分習題解答

解:(1)

第1章部分習題解答沿船運動方向建立x軸,原點取在關閉發(fā)動機船所在位置,此時也為計時起點,則上式積分得(2)2.1.5

傾角為30度的一個斜面放置在水平桌面上，一質(zhì)量為2kg的物體沿斜面下滑，下滑的加速度為3如果此時斜面靜止在桌面上不動，則斜面與桌面間的靜摩擦力大小解：斜面對桌面的靜摩擦力與滑塊對斜面的水平合力平衡。

P72:2.2.6如圖所示,將用輕質(zhì)不能伸長的細繩系住的小球拉到水平位置后,由靜止釋放,則小球在下擺過程中,總加速度a的大小為()解:如圖應選D教材第二版部分選擇、填空題解答如圖所示,將一質(zhì)量m=10kg的小球掛在傾角為的光滑斜面上,試求:當斜面以加速度a=g/3沿水平方向向右運動時,繩中的張力和小球?qū)π泵娴恼龎毫?第二章部分習題答案P73題2.3.11解:

受力情況如圖方法一,坐標系如圖,可得第二章部分習題答案可解得:根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)π泵娴膲毫Ψ椒ǘ缬覉D所示建立坐標系,則3.1.1.

如圖所示，一質(zhì)量為m的物體，位于質(zhì)量可以忽略不計的直立彈簧上方高度為H

處，該物體從靜止開始向彈簧下落，如果彈簧的勁度系數(shù)為k，不考慮空氣阻力，則物體可能獲得的最大動能為________________．解：物體重力與彈簧彈力相平衡時，動能最大.3.2.8.如圖所示，一物體掛在彈簧下面，平衡位置在O點，現(xiàn)用手向下拉物體，第一次把物體從O點拉到M點，第二次由O點拉到N點，再由N點送回到M點，則在這兩個過程中[]．

解：保守力做功與路徑無關，只跟初末位置有關．(A).彈性力做功相等，重力做功也相等；(B).彈性力做功不相等，重力做功也不相等；

(C).彈性力做功相等，重力做功不相等；

(D).彈性力做功不相等，重力做功相等．

3.3.13.如圖所示，有一小球，其質(zhì)量為m，以一條長l=0.5m，重量忽略不計的線懸掛在固定點而形成一擺．此擺最大的擺動角是與豎直線交成60o角．試求：（1）該球經(jīng)過豎直線時的速度是多大？（2）在最大擺動角的位置時，其瞬時加速度是多大？解:（1）機械能守恒

（2）4.1.3

子彈在槍管內(nèi)擊發(fā)時，受到隨時間變化的火藥爆炸推力大小為F=400-4/3X10t的作用，其中F的單位為N，t的單位為S,子彈從槍口飛出時的速度為300m/s,試問1）子彈受到的爆炸力沖量的為

；2）子彈的質(zhì)量

。

解：這道題有問題，子彈到槍口的時間無法計算4.2.11,如圖所示，由一小塊物體置于光滑的水平桌面上，有一細繩其一端系于此小物體上，另一端穿過桌面的中心一個小孔，該物體原以角速度W在距孔R的圓周上轉(zhuǎn)動。今將繩子從小孔緩慢下拉，則物體：（D）（A)動能不變，動量改變；（B)動量不變，動能改變（C）角動量不變，動量不變（D）角動量不變，動能和動量改變mRo解：4.3.16

如圖所示，一質(zhì)量為１０ｇ的子彈射入一個靜止在水平面上的質(zhì)量為９９０ｇ的木板內(nèi)，木塊右方連接一輕質(zhì)彈簧，木塊被子彈擊中后，向右運動壓縮彈簧４０ｃｍ而停止。設彈簧的勁度系數(shù)為１Ｎ／ｍ，木塊與水平面的摩擦系數(shù)為０.０５，試求子彈的初速度ｖ０的大??？Mmv0K40cm解：m和M相碰的過程中，系統(tǒng)動量守恒。彈簧被壓縮的過程中，由功能原理有5.1.7一飛輪的半徑R=1.5m,初始時刻的轉(zhuǎn)速為,角加速度為,在t=2s時刻,飛輪的角速度是_________,飛輪邊緣上一點的加速度大小是_________.教材第二版部分選擇、填空題解答解:教材第二版部分選擇、填空題解答5.2.8兩個完全相同的飛輪，在同一中心軸線上，分別以和的角速度沿相反方向轉(zhuǎn)動，在沿軸線的方向?qū)⒍邍Ш显谝黄?，獲得相同的角速度，此時飛輪的動能和原來二飛輪總動能的比為：（A）增大到5倍；（B）減少到；（C）減少到；（D）增大到10倍；（E）減少到解：A、B飛輪在嚙合過程中，對軸無外力矩作用，故有，假設以B轉(zhuǎn)動方向為正，則有：，其中

∴開始時總動能為最后總動能為∴選擇答案（C）第5章部分習題解答(2)設從開始轉(zhuǎn)動到停下來所需時間為則第5章部分習題解答

也可以2010.4.13第5章部分習題解答P153題5.3.17

如圖所示,一均質(zhì)棒長2L,質(zhì)量為m,以與棒長方向相垂直的速度v0在水平面內(nèi)運動時與固定的O點發(fā)生完全非彈性碰撞,發(fā)生相碰處距棒中心為L/2.求棒在碰撞后的瞬時繞O點轉(zhuǎn)動的角速度大小.第5章部分習題解答解:碰撞過程中,棒的角動量守恒參考正方向如圖,則第5章部分習題解答P153題5.3.18

如圖所示,輪對中心軸O的轉(zhuǎn)動慣量為J,半徑為r,如果在輪邊緣上繞一輕繩,下端一質(zhì)量為m的重物,設輪轉(zhuǎn)動時所受的阻力矩為.求重物自靜止開始下落距離h時輪的角速度.設繩與輪間無相對滑動.解：

受力情況及坐標系如圖,由轉(zhuǎn)動定律和牛頓第二定律可得第5章部分習題解答mgTJrm第5章部分習題解答又因為

P370:10.1.4如圖所示,兩塊“無限大”的帶電平板,其電荷面密度分別為()和試寫出各區(qū)域的電場強度E:區(qū)E的大小為_____,方向____;區(qū)E的大小為______,方向_____;區(qū)E的大小為______,方向____;寫出各區(qū)域電場強度E的理論依據(jù)應是_____________________________________.

ⅠⅡⅢ向右向右向左場強疊加原理和“無限大”帶電平板的場強公式解:如圖，由無限大帶電平板的場強公式，可知，再由場強疊加原理有：向右向右向左P371:10.2.6如圖,將位于P點的點電荷移動到K點,則()P37210.2.12

已知帶電體的靜電場中的U－r關系曲線如圖所示，則該帶電體是（）（A）半徑為R的均勻帶電球體；（B）半徑為R的均勻帶電球面；（C）半徑為R的均勻帶電圓柱體；（D）半徑為R的均勻帶電圓柱面。B解：觀察曲線可知，在r<R時，電勢不變，說明電場力做功為零，其內(nèi)部場強為零，由高斯定理可知，其內(nèi)部應沒有電荷，電荷分布在表面。而在r>R時，電勢與r成反比，說明該帶電體是球?qū)ΨQ的，因此，應選BP373題10.3.12

一無限長直均勻帶電線，線電荷密度為

試求電場強度的大小

則，由高斯定理解:

長直電線的電場分布具有軸對稱性,取半徑為r,高為l,帶電線為軸的圓柱面為高斯面(如圖)第10章部分習題解答

P370題10.3.22

如圖所示,已知,,.現(xiàn)將的點電荷按以下方式移動,試求電場力所做的功:(1)從A點移動到B點;(2)從C點移動到D點;(3)從D點移動到B點.第10章部分習題解答

解:由電勢疊加原理得同理得(2)(3)(1)第10章部分習題解答2015.3.22P372題10.3.32

正電荷q均勻分布在半徑為R的細圓環(huán)上.試求:(1)環(huán)軸線上距環(huán)心為x處的點P的電勢;(2)通過電勢梯度求P點的場強.解:(1)第10章部分習題解答(2)2015.3.16第10章部分習題解答教材第二版部分選擇、填空題解答

P42:11.1.11有一平行板電容器，板面積為S，板間距離為d，在板間充滿介電常量為ε的均勻電解質(zhì)，當兩板分別帶電+Q和-Q時，板間電位移矢量D=

，電場強度矢量E=

，電場能量密度we=

，電場能量W=

，根據(jù)電場能量公式，電容C=

。教材第二版部分選擇、填空題解答解:根據(jù)有電介質(zhì)存在時的高斯定理，可以求出電容器內(nèi)有電解質(zhì)存在時，電場能量密度為電場能量可得

P41:11.2.6一平行板電容器，板間距離為d，對電容器充電后將電源斷開，然后將板間距離增大到2d，忽略邊緣效應，則：（D）A:電容器電容增大1倍B:電容器所帶電量增大一倍C:板間電場強度增大一倍D:電容器儲存的電場能量增大一倍教材第二版部分選擇、填空題解答教材第二版部分選擇、填空題解答解:對平板電容器來說，電容公式為板間距增大一倍，電容減小一倍，A錯。斷電后板上所帶電量不變，電量只由充放電決定，B錯。電容器內(nèi)電場為極板距離增加過程中，面電荷密度和介電常數(shù)均不變，電場強度不變，C錯。電容器儲存能量為電容器電容C減小一倍，故電場能量W增大一倍，D對。選D第11章部分習題解答P408題11.3.7(2)如果用導線把AB兩球連接起來再求以上兩點的電勢

半徑為的金屬球A,帶電荷把一個原來不帶電半徑為的金屬球殼(厚度不計)同心地罩在A球的外面.試求:(1)處的電勢;第11章部分習題解答解:(1)第11章部分習題解答當用導線把A、B連接起來后(2)第11章部分習題解答55P475,13.1.10如圖所示，載流導線段是半徑為R的1/4圓周，電流I由a流向b，磁感強度為的均勻磁場與導線垂直并指向紙內(nèi)，則段所受的安培力大小為_________，方向為______________；若均勻磁場磁感應線平行于ab方向，則段所受的安培力的大小等于_____，方向_______________________________。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXIabxyIabxy圖（a）圖（b）56XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXIabxy解:圖（a）參照書P462例13.6.2結(jié)論：任意平面載流導線在與其垂直的均勻磁場中所受的安培力,與電流始點到終點連接的載流直導線所受的安培力相同.圖（b）Iabxy如圖建立坐標系，取一電流元：由安培定律表達式知：該電流元受力垂直紙面向里。分析可知，該電流左1/2受力向里，右1/2受力向外。兩段受力方向相反。左半段電流或右半段電流的大小為：57P477:13.2.14一個