大學(xué)物理作業(yè)題答案

二章2-2質(zhì)量為16kg的質(zhì)點在xOy平面內(nèi)運動，受一恒力作用，力的分量為fx＝6N，fy＝－7N.當(dāng)t＝0時，x＝y(tǒng)＝0，vx＝－2m·s－1，vy＝0.求當(dāng)解：(1)于是質(zhì)點在時的速度(2)2-6一顆子彈由槍口射出時速率為v0m·s－1，當(dāng)子彈在槍筒內(nèi)被加速時，它所受的合力為F＝(a－bt)N(a，b為常數(shù))，其中(1)假設(shè)子彈運行到槍口處合力剛好為零，試計算子彈走完槍筒全長所需時間；(2)求子彈所受的沖量；(3)求子彈的質(zhì)量.解:(1)由題意，子彈到槍口時，有,得(2)子彈所受的沖量將代入，得(3)由動量定理可求得子彈的質(zhì)量2-8如題2-8圖所示，一物體質(zhì)量為2kg，以初速度v0＝3m·s－1從斜面A點處下滑，它與斜面的摩擦力為8N，到達(dá)題2-8圖解:取木塊壓縮彈簧至最短處的位置為重力勢能零點，彈簧原

長處為彈性勢能零點。則由功能原理，有

式中，，再代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得再次運用功能原理，求木塊彈回的高度代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得,則木塊彈回高度五章5-7試說明下列各量的物理意義.(1)kT；(2)kT；(3)kT；(4)RT；(5)RT；(6)RT.解：()在平衡態(tài)下，分子熱運動能量平均地分配在分子每一個自由度上的能量均為T．(2)合力方向向左，大小為合力矩∵線圈與導(dǎo)線共面∴．十四章14-11當(dāng)基態(tài)氫原子被12.09eV的光子激發(fā)后，其電子的軌道半徑將增加多少倍？解：,,,軌道半徑增加到倍.14-20原子內(nèi)電子的量子態(tài)由n，l，ml，ms四個量子數(shù)表征.當(dāng)n，l，ml一定時，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？當(dāng)n，l一定時，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？當(dāng)n一定時，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？解：(1)(2)，每個有個，每個可容納的個量子態(tài)．(3)10章機械振動10-5有兩個同方向、同頻率的簡諧振動，其合成振動的振幅為0.20m，位相與第一振動的位相差為，已知第一振動的振幅為0.173題10-5圖解：由題意可做出旋轉(zhuǎn)矢量圖如下．由圖知∴設(shè)角，則即即，這說明，與間夾角為，即二振動的位相差為.11章機械波11-4已知波源在原點的一列平面簡諧波，波動方程為y＝Acos(Bt－Cx)，其中A，B，C為正值恒量.求：(1)波的振幅、波速、頻率、周期與波長；(2)寫出傳播方向上距離波源為l處一點的振動方程；(3)任一時刻，在波的傳播方向上相距為d的兩點的位相差.解:(1)已知平面簡諧波的波動方程()將上式與波動方程的標(biāo)準(zhǔn)形式比較，可知：波振幅為，頻率，波長，波速，波動周期．(2)將代入波動方程即可得到該點的振動方程 (3)因任一時刻同一波線上兩點之間的位相差為將，及代入上式，即得．11-5沿繩子傳播的平面簡諧波的波動方程為y＝0.05cos(10πt－4πx)，式中x，y以m計，t以s計.求：(1)波的波速、頻率和波長；(2)繩子上各質(zhì)點振動時的最大速度和最大加速度；(3)求x＝0.2m處質(zhì)點在t＝1s時的位相，它是原點在哪一時刻的位相？這一位相所代表的運動狀態(tài)在t＝1.25解:(1)將題給方程與標(biāo)準(zhǔn)式相比，得振幅，頻率，波長，波速．(2)繩上各點的最大振速，最大加速度分別為(3)m處的振動比原點落后的時間為故,時的位相就是原點()，在時的位相，即π．設(shè)這一位相所代表的運動狀態(tài)在s時刻到達(dá)點，則11-6如題11-6圖所示，S1和S2為兩相干波源，振幅均為A1，相距eq\f(λ,4)，S1較S2位相超前eq\f(π,2)，求：題11-6圖(1)S1外側(cè)各點的合振幅和強度；(2)S2外側(cè)各點的合振幅和強度.解：（1）在外側(cè)，距離為的點，傳到該點引起的位相差為（2）在外側(cè).距離為的點，傳到該點引起的位相差.11-7如題11-7所示，設(shè)B點發(fā)出的平面橫波沿BP方向傳播，它在B點的振動方程為y1＝2×10－3cos2πt；C點發(fā)出的平面橫波沿CP方向傳播，它在C點的振動方程為y2＝2×10－3cos(2πt＋π)，本題中y以m計，t以s計.設(shè)BP＝0.4m，CP＝0.5m，波速u＝(1)兩波傳到P點時的位相差；(2)當(dāng)這兩列波的振動方向相同時，P處合振動的振幅；*(3)當(dāng)這兩列波的振動方向互相垂直