大學(xué)物理作業(yè)(少學(xué)時(shí))

/安慶師范學(xué)院理科非物理專業(yè)大學(xué)物理(少學(xué)時(shí))作業(yè)本姓名學(xué)號班級物理與電氣工程學(xué)院大學(xué)物理教研室編制2０１1年8月習(xí)題一1－６一艘正在行駛的快艇，在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，有一個(gè)與它速度方向相反的加速度，其大小與它的速度平方成正比，即:,式中k為常數(shù)。試證明快艇在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后又行駛x距離時(shí)的速度為,其中ｖ0是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)的速度。證明：１－1０在相對于地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，Ａ、B兩船都以的速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B船沿ｙ軸正向.今在Ａ船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系（x、y軸的單位矢量分別用ｉ、j表示),那么從A船看Ｂ船,它對Ａ船的速度為多少？習(xí)題二2-10井水水面離地面２m，一人用質(zhì)量為1kｇ的桶從井中提1０ｋｇ的水,但由于水桶漏水，每升高0．5m要漏去0.2ｋg的水.求水桶勻速地從井中提到地面的過程中人所做的功。2—21質(zhì)量為m的小球自斜面高度為ｈ處自由下落到傾角為３０°的固定光滑斜面上。設(shè)碰撞是完全彈性的，求小球?qū)π泵娴臎_量大小和方向.習(xí)題三3—5一根長為ｌ，質(zhì)量為m的均勻直棒可繞其一端，且與棒垂直的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng).抬起另一端使棒向上與水平面成60°,然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放。已知棒對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,設(shè)ｌ=１m,求:⑴放手時(shí)棒的角加速度。⑵棒轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)的角速度.３—10如題3-10圖所示,在光滑水平面上，質(zhì)量為M的小木塊系在勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端,彈簧的另一端固定在Ｏ點(diǎn)，開始時(shí),木塊與彈簧靜止在A點(diǎn)，且彈簧為原長l０。一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v０擊入木塊并嵌在木塊內(nèi)。當(dāng)木塊到達(dá)Ｂ點(diǎn)時(shí)，彈簧的長度為L,且OＢ⊥OA。求木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度.題３-１0圖習(xí)題四4。4一個(gè)觀察者測得沿長度方向勻速運(yùn)動(dòng)著的米尺的長度為,則此米尺以多大的速度接近觀察者?4。1１設(shè)電子靜止質(zhì)量為，將一個(gè)電子從靜止加速到速率為（為真空中光速)，問需作多少功？習(xí)題五5。8如果一瓶氦氣和一瓶氧氣的溫度相同，已知氦氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能為,試求:(１）氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能和均方根速率；(2)氧氣的溫度.5.9對于單原子分子理想氣體,下面各式分別代表什么物理意義?(1)：(2)：(３)：（式中:為摩爾氣體常數(shù)，為氣體的熱力學(xué)溫度）。習(xí)題六6。4在題6—4圖中，一定量理想氣體從體積膨脹到體積分別經(jīng)歷的過程是：等壓過程;等溫過程；絕熱過程，它們中吸熱最多的過程是？(A）.（Ｂ)。（C）.(Ｄ)既是也是,而且兩過程吸熱一樣多。題６－４圖6。1２在題６-12圖中的P—V圖中，ＡB是一條理想氣體的絕熱線.設(shè)氣體由任意狀態(tài)C經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)過程變到D狀態(tài),過程曲線CＤ與絕熱線ＡB相交于Ｅ，試證明：CD過程為吸熱過程。題6－1２圖習(xí)題七7．3真空中,一根細(xì)玻璃棒被彎成半徑為的半圓形，沿其上半部分均勻分布有電荷量,沿其下半部分均勻分布有電荷量,如題7－3圖所示。試求圓心處的電場強(qiáng)度。題7－3圖7。1０真空中，一根長為的帶電細(xì)棒。左半部分均勻帶有負(fù)電荷;右半部分均勻帶有正電荷，電荷線密度分別為和，如題7－１0圖所示.點(diǎn)在棒的延長線上、距點(diǎn)為，點(diǎn)在棒的垂直平分線上，與棒相距為.以棒的中點(diǎn)為電勢的零點(diǎn)，求點(diǎn)和點(diǎn)的電勢。題７—１0圖７.18真空中一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為,在腔內(nèi)離球心的距離為處(），固定一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，用導(dǎo)線把球殼外表面接地后,再把接地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。求球心處的電勢.習(xí)題八8。8真空中有一根半徑為的無限長直圓柱形導(dǎo)線，其軸線沿鉛垂方向。沿軸線方向通有電流，電流均勻分布于橫截面內(nèi)，在距軸線處有一個(gè)電荷量為的電子，沿平行于軸方向以速度向下運(yùn)動(dòng),如題8—8圖所示。求電子所受的磁場力。題8—8圖8。13真空中，在一條半徑為的無限長直半圓筒形的金屬薄片中,沿軸向通有電流，且電流均勻分布，如題８-13圖所示。求半圓筒軸線上任意一點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。題8－13圖習(xí)題九9.2如題９-2圖所示，有一彎成傾角的金屬架放在磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于金屬架所在平面。一導(dǎo)體桿垂直于邊,并在金屬架上以恒定的速度向右滑動(dòng),恒與垂直。設(shè)時(shí)，。求：當(dāng)磁場分布均勻且不隨時(shí)間改變時(shí),框架內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小。題９－2圖9．5在均勻磁場中，導(dǎo)線,，整體可繞點(diǎn)在垂直于磁場的平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),如題9－5圖所示。若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為。(１）求間電勢差.（2）求間電勢差。(3)指出、、三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢最高題９-5圖9.１3在一個(gè)自感線圈中通有電流，電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如題9－1３圖所示，若以的正流向作為的正方向，則代表線圈內(nèi)自感電動(dòng)勢ε隨時(shí)間變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖中（Ａ）、（B）、（C)、（D）中的哪一個(gè)？試說明理由。題9-13圖習(xí)題十10.3一個(gè)做簡諧振動(dòng)的物體，其質(zhì)量為kｇ，振幅為m周期為4。0s。當(dāng)ｔ=0時(shí)，物體處于正的最大位移處。求（1)ｔ＝0。5s時(shí)物體所在位置和物體所受的力。（2）從起始位置運(yùn)動(dòng)到m所需要的時(shí)間。10．５在鉛垂平面內(nèi)半徑為r的一段光滑圓形軌道的最低處放置一小物體,輕碰一下次物體,物體沿圓形軌道來回作小幅度運(yùn)動(dòng).試證：（1)物體所作的運(yùn)動(dòng)時(shí)簡諧振動(dòng)。（2）次簡諧振動(dòng)的周期為。10．７彈簧上掛一砝碼，質(zhì)量為10０g砝碼靜止時(shí),彈簧伸長為5cm,如果吧砝碼在鉛垂地拉下2cm,然后放手。試求：砝碼振動(dòng)的振幅和系統(tǒng)振動(dòng)的總能量。習(xí)題十一1１-1一個(gè)沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=０時(shí)刻的波形曲線如題1１－1圖所示.⑴求原點(diǎn)O和點(diǎn)1、點(diǎn)2的振動(dòng)初相位。⑵畫出t＝T/４時(shí)的波形圖.題1１—1圖1１-3已知坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源，其振動(dòng)表達(dá)式為,它所形成的波以的速度沿ｘ軸正向傳播。試求:⑴波的周期T及波長λ.⑵寫出波動(dòng)表達(dá)式.習(xí)題十二PO12.２如題12。2圖所示的楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，P為屏幕上第五級亮紋的中心。若是P點(diǎn)變?yōu)橹醒肓良y的中心，則在發(fā)出的光束途中應(yīng)插入多厚的玻璃片(光的波長為600.0nm,玻璃的折射率為1。5）？PO題12.21２。７白光垂直照射在空氣中一厚度為m的肥皂膜上,當(dāng)觀察發(fā)射光時(shí)，在可見光范圍內(nèi)因干涉而加強(qiáng)的波長為多少（肥皂膜折射率為１．33）?12.1７用波長為的單色平行光垂直照射到每厘米１0０0條縫的衍射光柵上，光柵距屏１00cm，求第二級光譜線與中央明條紋的距離。1２.21自然光通過兩個(gè)偏振化方向成角的偏振片，透射光強(qiáng)為。在這兩個(gè)偏振片之間再插入另一偏振片，它的偏振化方向與前兩個(gè)偏振片均成角，求透射光強(qiáng)。習(xí)題十三1３。３波長為的單色光照射某金屬M(fèi)表面發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)射的光電子(電量絕對值為，質(zhì)