大學(xué)物理綜合練習(xí)冊答案(南航)

《大學(xué)物理》綜合練習(xí)(一)參考答案一、選擇題1．D；2．D；3．C；4．C；5．C；6．C；7．B；8．A；9．D；10．D。二、填充題1．；；；。2．；。3．。4．；。5．；。6．。7．；。8．。9．；；；。10．；。11．。12．。13．；。三、計算題1．(1)；；。(2)。(3)。2．(1)，。(2)時，該時刻，。(3)時，時(相應(yīng))，。3．(1)解得(2)相對于的加速度，且，移動距離，因而。4．切向：，兩邊積分，得。法向：，其中為初始時刻繩中張力。ΟΟv0?v0?5．利用機械能守恒和牛頓定律從以上兩式中消去，得時，。○○○○6．解得由于，即，系統(tǒng)機械能守恒，所以是彈性碰撞。7．(1)，消去得又，得(2)系統(tǒng)動量不守恒，因為在拉緊過程中滑輪對繩有沖擊力。(3)繩拉緊時、的速率設(shè)繩拉緊時間為，忽略重力的作用，由動量定理得解得8．設(shè)兩球碰撞后共同速率為，由動量守恒定律得〔1〕碰撞后系統(tǒng)機械能守恒〔2〕系統(tǒng)對O點的角動量守恒〔3〕由以上三個方程解得，9．設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為，地球質(zhì)量為，由角動量守恒定律和機械能守恒定律，得，從以上兩式解得，又，，代入上式，得，《大學(xué)物理》綜合練習(xí)(二)參考答案一、選擇題1．C；2．C；3．B；4．C；5．B；6．C；7．D；8．①E，②C。二、填充題1．。2．。3．。4．。5．；。6．；；；；；；；；。三、計算題設(shè)、分別為物體與滑輪間、球殼與滑輪間繩的張力，為球殼繞豎直軸的轉(zhuǎn)動慣量，為物體的加速度大小，方向豎直向下。由轉(zhuǎn)動定律和牛頓第二定律，得球殼：〔1〕滑輪：〔2〕物體：〔3〕由〔1〕~〔3〕式解得：，鋼棒繞其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量(1)由動能定理得軸摩擦力所做的總功(2)恒定力矩的功，故在內(nèi)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)(3)當摩擦力矩不恒定時，只有力矩作功可以計算，無需任何附加條件，且3．(1)由轉(zhuǎn)動定律，積分，得(2)由動能定理4．取桿自由懸掛時的質(zhì)心所在位置為勢能零點，桿對離其一端的水平軸的轉(zhuǎn)動慣量為系統(tǒng)在整個運動過程中機械能守恒，故有，，5．(1)碰撞過程不計摩擦力的影響，系統(tǒng)對O點的角動量守恒rad/s(2)在距O點處取一長為質(zhì)元，摩擦力大小為，對O點的力矩，那么整個細桿所受的摩擦力對O點的力矩為由動能定理6．系統(tǒng)對通過其中心的水平軸的角動量守恒即〔1〕因小球和細桿作彈性碰撞，系統(tǒng)機械能守恒〔2〕由〔1〕和〔2〕式解得，7．(1)在距圓心處取一寬度為的圓環(huán)，其上所受的阻力大小為，那么圓盤所受的空氣阻力矩為(2)由轉(zhuǎn)動定律積分得《大學(xué)物理》綜合練習(xí)(三)參考答案一、選擇題D；2．A；3．B；4．A；5．B；6．B；7．C；8．A；9．C；10．B；11．E；12．D；13．A；14．A、B、D；15．B、C。二、填充題1．、、；2．、；3．、正比、、平方根成反比；4．4、4；5．Ⅱ、、；6．(1)單位體積中速率在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)，(2)速率小于的分子數(shù)，(3)速率大于的所有分子的平均速率；7．(1)等壓，(2)等容，(3)等溫，(4)等容；8．、；9．絕熱過程、等壓過程；10．；11．、。三、計算題1．(1)時有，。由歸一化條件得。(2)，。(3)，。證明：，其中。在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)為，。3．(1)(2)(3),等溫等溫絕熱絕熱,,4.(1)用熱力學(xué)第一定律證明反證法：如圖，設(shè)等溫線與絕熱線相交于、兩點，由于、在等溫線上，內(nèi)能相等。又、在絕熱線上，。根據(jù)，而過程中系統(tǒng)對外做功不為零，所以，即，因此絕熱線和等溫線不能相交于兩點。(2)用熱力學(xué)第二定律證明如上圖作循環(huán)，此過程對外作有用功(所圍面積)，但該循環(huán)只在等溫過程中吸熱，而沒有其它影響，即違反熱力學(xué)第二定律，因此絕熱線和等溫線不能相交于兩點。5．(1),,系統(tǒng)對外界做功為(2)，即溫度降低。6．(1)等溫膨脹過程吸熱，等容過程放熱。(2