【大一物理】-习题册答案
大学物理习题答案
大学物理习题答案 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-一、 单项选择题:1. 北京正负电子对撞机中电子在周长为L 的储存环中作轨道运动。
已知电子的动量是P ,则偏转磁场的磁感应强度为: ( C ) (A)eLP π; (B)eL P π4; (C) eLPπ2; (D) 0。
2. 在磁感应强度为B的均匀磁场中,取一边长为a 的立方形闭合面,则通过该闭合面的磁通量的大小为: ( D )(A) B a 2; (B) B a 22; (C) B a 26; (D) 0。
3.半径为R 的长直圆柱体载流为I ,电流I 均匀分布在横截面上,则圆柱体内(R r 〈)的一点P 的磁感应强度的大小为 ( B ) (A) r I B πμ20=; (B) 202R Ir B πμ=; (C) 202rIB πμ=; (D) 202RIB πμ=。
4.单色光从空气射入水中,下面哪种说法是正确的 ( A ) (A) 频率不变,光速变小; (B) 波长不变,频率变大; (C) 波长变短,光速不变; (D) 波长不变,频率不变.5.如图,在C 点放置点电荷q 1,在A 点放置点电荷q 2,S 是包围点电荷q 1的封闭曲面,P 点是S 曲面上的任意一点.现在把q 2从A 点移到B 点,则 (D )(A) 通过S 面的电通量改变,但P 点的电场强度不变;(B) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变; (C) 通过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变; (D) 通过S 面的电通量不变,但P 点的电场强度改变。
6.如图所示,两平面玻璃板OA 和OB 构成一空气劈尖,一平面单色光垂直入射到劈尖上,当A 板与B 板的夹角θ增大时,干涉图样将 ( C )(A) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动; (B) 干涉条纹间距减小,并向B 方向移动; (C) 干涉条纹间距减小,并向O 方向移动; (D) 干涉条纹间距增大,并向O 方向移动.7.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与磁感应强度B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为 ( A )(A) 1:1; (B) 1:2; (C) 2:1; (D) 4:1.8.如图所示,均匀磁场的磁感强度为B ,方向沿y 轴正向,欲要使电量为Q 的正离子沿x 轴正向作匀速直线运动,则必须加一个均匀电场E ,其大小和方向为 ( D )(A) E =νB ,E 沿z 轴正向; (B) E =vB ,E 沿y 轴正向;(C) E =B ν,E 沿z 轴正向; (D) E =B ν,E 沿z 轴负向。
大一物理课后习题答案
1. 在自由旋转的水平圆盘上,站一质量为m 的人。
圆盘的半径为R ,转动惯量为J ,角速度为ω。
如果这人由盘边走到盘心,求角速度的变化及此系统动能的变化。
2. 在半径为1R 、质量为M 的静止水平圆盘上,站一静止的质量为m 的人。
圆盘可无摩擦地绕过盘中心的竖直轴转动。
当这人沿着与圆盘同心,半径为2R (1R <)的圆周相对于圆盘走一周时,问圆盘和人相对于地面转动的角度各为多少?3 长m l40.0=、质量kg M 00.1=的匀质木棒,可绕水平轴O 在竖直平面内转动,开始时棒自然竖直悬垂,现有质量g m 8=的子弹以s m v /200=的速率从A 点射入棒中,A 点与O 点的距离为l 43,如图所示。
求:(1)棒开始运动时的角速度;(2)棒的最大偏转角。
4. 1mol 的氢,在压强为1.0×105Pa ,温度为20℃时,其体积为0V 。
今使它经以下两种过程达到同一状态:(1)先保持体积不变,加热使其温度升高到80℃,然后令它作等温膨胀,体积变为原体积的2倍;(2)先使它作等温膨胀至原体积的2倍,然后保持体积不变,加热使其温度升到80℃。
试分别计算以上两种过程中吸收的热量,气体对外作的功和内能的增量;并在Vp 图上表示两过程5、 1摩尔理想气体在400K 与300K 之间完成一个卡诺循环,在400K 的等温线上,起始体积为0.0010m 3,最后体积为0.0050m 3,试计算气体在此循环中所作的功,以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。
6. 电荷量Q 均匀分布在半径为R 的球体内,试求:离球心r 处(r <R )的电势。
7. 半径为1r 、2r 的两个同心导体球壳互相绝缘,现把的+q 电荷量给予内球,求: (1) 外球的电荷量及电势;(2) 把外球接地后再重新绝缘,外球的电荷量及电势; (3) 然后把内球接地,内球的电荷量及外球的电势的改变。
8. 半径为0R 的导体球带有电荷Q ,球外有一层均匀介质同心球壳,其内、外半径分别为1R 和2R ,相对电容率为r ε,求:(1) 介质内、外的电场强度E 和电位移D; 介质内的电极化强度P和表面上的极化电荷面密度σ'9.一截面半径为R 的无限长圆柱导体,均匀的通有电流I ,求导体内外的磁场分布。
大学物理学练习册参考答案全
大学物理学练习册参考答案单元一 质点运动学四、学生练习 (一)选择题1.B2.C3.B4.B5.B (二)填空题1. 0 02.2192x y -=, j i ρρ114+, j i ρρ82-3.16vi j =-+v v v ;14a i j =-+v vv;4. 020211V kt V -;5、16Rt 2 4 6 112M h h h =-v v(三)计算题1 解答(1)质点在第1s 末的位置为:x (1) = 6×12 - 2×13 = 4(m).在第2s 末的位置为:x (2) = 6×22 - 2×23 = 8(m). 在第2s 内的位移大小为:Δx = x (2) – x (1) = 4(m),经过的时间为Δt = 1s ,所以平均速度大小为:v =Δx /Δt = 4(m·s -1).(2)质点的瞬时速度大小为:v (t ) = d x /d t = 12t - 6t 2,因此v (1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s -1),v (2) = 12×2 - 6×22 = 0质点在第2s 内的路程等于其位移的大小,即Δs = Δx = 4m .(3)质点的瞬时加速度大小为:a (t ) = d v /d t = 12 - 12t ,因此1s 末的瞬时加速度为:a (1) = 12 - 12×1 = 0,第2s 内的平均加速度为:a = [v (2) - v (1)]/Δt = [0 – 6]/1 = -6(m·s -2).2.解答 1)由t y t x ππ6sin 86cos 5==消去t 得轨迹方程:1642522=+y x 2)tdt dy v t dtdx v y x ππππ6cos 486sin 30==-==当t=5得;πππππ4830cos 48030sin 30===-=y x v vt dt dv a t dtdv a y y xx ππππ6sin 2886cos 18022-==-==当t=5 030sin 28818030cos 180222=-==-=-=πππππdt dv a a yy x 3.解答:1)()t t dt t dt d t tvv 204240+=+==⎰⎰⎰则:t t )2(42++=2)()t t t dt t t dt d ttr )312(2)2(4322++=++==⎰⎰⎰t t t )312()22(32+++=4. [证明](1)分离变量得2d d vk t v=-, 故020d d v tv vk t v =-⎰⎰, 可得:011kt v v =+. (2)公式可化为001v v v kt=+,由于v = d x/d t ,所以:00001d d d(1)1(1)v x t v kt v kt k v kt ==+++ 积分00001d d(1)(1)x tx v kt k v kt =++⎰⎰.因此 01ln(1)x v kt k=+. 证毕.5.解答(1)角速度为ω = d θ/d t = 12t 2 = 48(rad·s -1),法向加速度为 a n = rω2 = 230.4(m·s -2); 角加速度为 β = d ω/d t = 24t = 48(rad·s -2), 切向加速度为 a t = rβ = 4.8(m·s -2). (2)总加速度为a = (a t 2 + a n 2)1/2,当a t = a /2时,有4a t 2 = a t 2 + a n 2,即n a a =由此得2r r ω=22(12)24t =解得36t =.所以3242(13)t θ=+=+=3.154(rad).(3)当a t = a n 时,可得rβ = rω2, 即: 24t = (12t 2)2,解得 : t = (1/6)1/3 = 0.55(s).6.解答:当s 2=t 时,4.022.0=⨯==t βω 1s rad -⋅ 则16.04.04.0=⨯==ωR v 1s m -⋅064.0)4.0(4.022=⨯==ωR a n 2s m -⋅08.02.04.0=⨯==βτR a 2s m -⋅22222s m 102.0)08.0()064.0(-⋅=+=+=τa a a n单元二 牛顿运动定律(一)选择题 1.A 2.C 3.C 4.C 5 A 6.C (二)填空题 1. 022x F t COS F X ++-=ωωω2.略3. )13(35-4. 50N 1m/s5.21m m t f +∆ )()(212122221m m m t m t m t m f +∆+∆+∆6. 0 18J 17J 7J7. mr k rk (三)计算题1.解答:θμθcos )sin (f f mg =- ; θμθμsin cos +=mgf0cos sin =+=θμθθd df; 0tan =θ ; 037=θ θsin hl ==037sin 5.12. 解答;dtdvmkv F mg =--分离变量积分得 0ln(1)v tktm mdvmg F kvktmg F dt v e mg F kv mg F m k-----=??----蝌 3解答:烧断前 2221211();a L L a L w w =+=烧断后,弹簧瞬间的力不变,所以2a 不变。
大学物理练习册答案
振动的相位差为 –1 = /6。若第一个简谐振动的振幅为10 3 cm = 17.3 cm,则 第二个简谐振动的振幅为__ __ cm,第一、二两个简谐振动的相位差1 2
为
。
三、计算题
1、由一个电容 C=4.0μF 的电容器和一个自感为 L=10mH 的线圈组成的 LC 电
路,当电容器上电荷的最大值 Q0=6.0×10-5C 时开始作无阻尼自由振荡,试求:
x1
0.05cos(t
1 4
)
(SI),
x2
0.05cos(t
9 ) 12
(SI)
其合成运动的运动方程为 x =
。
8
3、已知一物体同时参与两个同方向同频率的简谐振动,这两个简谐振动的振
动曲线如下图所示,其中 A1 >A 2 ,则该物体振动的初相为__ __。
x
A2
x2
t
A1
x1
4、两个同方向同频率的简谐振动,其合振动的振幅为 20 cm,与第一个简谐
(C)x=6m 的质点向右运动
10
(D)x=6m 的质点向下运动
4、如右图所示,一平面简谐波以波速 u 沿 x 轴正方向传播,O 为坐标原
点.已知 P 点的振动方程为 y Acost ,则( )
(A)O 点的振动方程为 y Acos(t l / u) ; (B)波的表达式为 y Acos[t (l / u) (x / u)] ; (C)波的表达式为 y Acos[t (l / u) (x / u)] ; (D)C 点的振动方程为 y Acos(t 3l / u) 。
(A) A 2
(B) A 4
(C) A 2
(D) A
二、填空题
1、已知简谐振动
大一大学物理习题答案
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5.
Fdt=O-dm(-v), F d t =0-[;l(vdt)](-v),
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m,G = mAC, +m,G2 ,
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(完整版)大学物理课后习题答案详解
第一章质点运动学1、(习题1.1):一质点在xOy 平面内运动,运动函数为2x =2t,y =4t 8-。
(1)求质点的轨道方程;(2)求t =1 s t =2 s 和时质点的位置、速度和加速度。
解:(1)由x=2t 得,y=4t 2-8 可得: y=x 2-8 即轨道曲线 (2)质点的位置 : 22(48)r ti t j =+- 由d /d v r t =则速度: 28v i tj =+ 由d /d a v t =则加速度: 8a j =则当t=1s 时,有 24,28,8r i j v i j a j =-=+= 当t=2s 时,有 48,216,8ri j v i j a j =+=+=2、(习题1.2): 质点沿x 在轴正向运动,加速度kv a -=,k 为常数.设从原点出发时速度为0v ,求运动方程)(t x x =.解:kv dt dv-= ⎰⎰-=t vv kdt dv v 001 tk e v v -=0t k e v dtdx-=0 dt ev dx tk tx-⎰⎰=000)1(0t k e kv x --=3、一质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式. 解: =a d v /d t 4=t d v 4=t d t ⎰⎰=vv 0d 4d tt t v 2=t 2v d =x /d t 2=t 2t t x txx d 2d 020⎰⎰= x 2= t 3 /3+10 (SI)4、一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程; (3)落地前瞬时小球的d d r t ,d d v t ,tv d d . 解:(1) t v x 0= 式(1)2gt 21h y -= 式(2) 201()(h -)2r t v t i gt j =+(2)联立式(1)、式(2)得 22v 2gx h y -=(3)0d -gt d rv i j t = 而落地所用时间 gh2t = 所以 0d -2gh d r v i j t =d d v g j t=- 2202y 2x )gt (v v v v -+=+= 2120212202)2(2])([gh v gh g gt v t g dt dv +=+=5、 已知质点位矢随时间变化的函数形式为22r t i tj =+,式中r 的单位为m ,t 的单位为s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
大一物理习题及答案 (下)
(A) (B) .
(C) (D)
解:
二. 填空题:
1.一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧 、 、 ,它们构成了一个闭合回路, 位于XOY平面内, 和 分别位于另两个坐标面中(如图)。均匀磁场 沿X轴正方向穿过圆弧 与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度随时间的变化率为K(K>0),则闭合回路a b c a中
5.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝。当导线中的电流I为2.0A时,测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0T,则可求得铁环的相对磁导率 为(真空磁导率 ):[B]
(A) (B)
(C) (D)63.3
解:n=10匝/cm=1000匝/m
二.填空题:
1.铜的相对磁导率 ,其磁化率 ,它是抗磁性磁介质。 ∴
方向:
或:
(2)取顺时针方向为回路L的正方向.
, 的方向与L的正方向一致;
, 的方向与L的正方向相反.
4.如图所示,有一根长直导线,载有直流电流I,近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈,以匀速度 沿垂直于导线的方向离开导线.设t=0时,线圈位于图示位置,求:
(1) 在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量.
4.关于稳恒磁场的磁场强度 的下列几种说法哪个是正确的?[C]
(A) 仅与传导电流有关。(还与磁化电流有关)
(B)若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的 必为零。(闭合曲线外有传导电流)
(C)若闭合曲线上各点 均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
大学物理练习册参考答案
大学物理练习册参考答案大学物理练习册是大学物理的重要教材之一,它的主要作用是为大学物理课程提供题目和习题,使学生能够更好地掌握和理解物理知识。
本文将为大家提供几个大学物理练习册的参考答案,供大家参考。
第一题:有一块长度为20cm,宽度为10cm,厚度为2cm的矩形金属板,重量为3N。
请问这块金属板的密度是多少?答案:首先我们需要知道密度的定义,密度是单位体积内物质的质量。
因此,我们可以根据这个公式计算出这块金属板的密度:密度=质量/体积其中,这块金属板的质量为3N,体积为20cm × 10cm × 2cm = 400cm³。
把质量和体积带入公式中,可以得到这块金属板的密度为:密度=3N/400cm³=0.0075N/cm³因此,这块金属板的密度为0.0075N/cm³。
第二题:有一个长度为4m的绳子,一个人沿着绳子向上爬,绳子的质量是忽略不计的。
如果人的体重为600N,他在绳子上爬行的过程中,绳子的张力是多少?答案:在求解这个问题之前,我们需要知道牛顿第二定律的公式:力=质量× 加速度根据牛顿第二定律,可以得到人在绳子上爬行时绳子所受的力等于绳子的张力减去重力。
因此,我们可以得到以下公式:绳子的张力=人的重力+绳子的重力其中,人的重力为600N,绳子的重力可以根据绳子的长度和重力加速度计算得出。
在地球上,物体的重力加速度大约为9.8m/s²。
因此,绳子的重力可以用下面的公式计算:绳子的重力=绳子的质量× 重力加速度因为绳子的质量可以根据绳子的长度和线密度计算得出,我们可以得到以下公式:绳子的质量=绳子的长度× 线密度假设绳子的线密度为ρ,绳子的质量可以表示为:绳子的质量=ρ × 面积× 长度根据绳子的面积和长度,可以得到:面积=长度× 直径/4因此,绳子的质量可以通过以下公式计算得出:绳子的质量=ρ × 直径² × 长度/16把绳子的质量和重力加速度带入公式中,可以得到绳子的重力为:绳子的重力=ρ × 直径² × 长度/16 × 重力加速度把人的重力和绳子的重力带入公式中,可以得到绳子的张力为:绳子的张力=人的重力+绳子的重力=600N+ρ × 直径² × 长度/16 × 重力加速度因此,如果已知绳子的线密度、直径、长度和重力加速度,就可以计算出绳子在负责人上爬行时所受的张力。
大学物理学课后习题答案
习题及解答(全)习题一1-1 |r ∆|与r ∆有无不同?t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v有无不同?其不同在哪里?试举例说明.解:(1)r ∆是位移的模,∆r 是位矢的模的增量,即r ∆12r r -=,12r r r -=∆; (2)t d d r 是速度的模,即t d d r ==v tsd d .t rd d 只是速度在径向上的分量.∵有r r ˆr =(式中r ˆ叫做单位矢),则t ˆr ˆt r t d d d d d d r rr += 式中t rd d 就是速度径向上的分量,∴t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示.题1-1图(3)t d d v 表示加速度的模,即t v a d d =,t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢),所以t v t v t v d d d d d d ττ +=式中dt dv就是加速度的切向分量.(t tr d ˆd d ˆd τ 与的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) 1-2 设质点的运动方程为x =x (t ),y =y (t ),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r =22y x +,然后根据v =t rd d ,及a =22d d t r 而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即v =22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 及a =222222d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐标系中,有j y i x r+=,jt y i t x t r a jt y i t x t r v222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴故它们的模即为222222222222d d d d d d d d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作22d d d d t r a trv ==其二,可能是将22d d d d t r tr 与误作速度与加速度的模。
大学物理I练习册参考答案
大学物理I练习册参考答案第一篇:大学物理I练习册参考答案大学物理I练习册参考答案力学部分:010004:(1)010011:(2)010014:(2)010016:(3)010044: B010057: D010095: B010098: C011002: 3t011009:011030:011039: 5m/s;17m/s011061: 4.8m/s;3.15rad22011012:ϖϖϖdv=ωRcosωtj-ωRsinωti;o011067: dt020003:(1)020012: C020015: B, D021002: 2g,0021016:(μcosθ-sinθ)g030023: B030028: D030038: D030061: D030069:(3)031005:031054: k/(mr);-k/(2r)2v0031062: 12J032046: h==4.25m;v=[2gh(1-μctgα)]1/2=8.16m/s 2g(1+μctgα)040001: A040011: B040020: C040030: B040032: C040054: A040064: D040070: C040076: C040090: C222040097: D040099: D041019: R1v1/R2;mvR/R112-1/2041043: Ma/2 ()041078: M/9042031: 156N;118N042005:电磁学部分1.B2.A3.C4.C5.2ε0A6.–2Ax,-2Byqd7.rλλ,ln02πε0r2πε0rUR1lnR2R1(2)Ek=4.8⨯10J , v=1.03⨯10m/s -778.(1)F=9.EP=0;UPC=⎰CPEdr=⎰rCRrλλdr=lnC 2πε0r2πε0R10.B11.B12.B13.C14.A15.D16.D17.q4πε0r2, 水平向左18.A19.εrC0,σ0,U0E0W0,εrεrεr20.看书P6721.看书P6722.C23.A24.D25.C27.μ0Iμ0IμI+=1.08⨯10-3T,垂直纸面向外28,0,垂直纸面向里2πR4R4πa29.μ0I, -2μ0I, ±2μ0I, ±2μ0I30, 2BIR,π/42;水平向右IaB,Ia2B34.πmga+b2μ0Ilna-b31,35.I1的磁场B=μ0I1,方向垂直向里,因此由安培定律(1)AD受I1的磁力FAD=I2aB 2πr=μ0I1I2a,方向向左。
大学大学物理习题册答案-第单元 热力学基础
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:第20XXXX 单元 热力学基础一、选择题【C 】1.如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程(A)是平衡过程,它能用p-V 图上的一条曲线表示(B)不是平衡过程,但它能用p-V 图上的一条曲线表示(C)不是平衡过程,它不能用p-V 图上的一条曲线表示(D)是平衡过程,但它不能用p-V 图上的一条曲线表示【B 】2.两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等。
现将6 J 热量传给氦气,使之升高到一定温度。
若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量:(A) 6 J (B) 20XXXX J (C) 20XXXX (D) 5 J【C 】3. 设高温热源的热力学温度是低温热源的热力学温度的n 倍,则理想气体在一次卡诺循环中,传给低温热源的热量是从高温热源吸取的热量的(A)n 倍 (B)n-1倍 (C)n 1倍 (D)n n 1+倍 【D 】4.如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda 增大为ab c da , 那么循环abcda 与ab c da 所作的功和热机效率的变化情况是: (A) 净功增大,效率提高 (B) 净功增大,效率降低(C) 净功和效率都不变 (D) 净功增大,效率不变【A 】5.如图所示,一定量理想气体从体积1V 膨胀到体积2V 分别经历的过程是:A →B 等压过程;A →C 等温过程;A →D 绝热过程。
其中吸热最多的过程(A) 是A →B (B) 是A →C(C) 是A →D(D) 既是A →B ,也是A →C ,两过程吸热一样多【B 】6.一个绝热容器,用质量可忽略的绝热板分成体积相等的两部分。
两边分别装入质量相等、温度相同的H 2和O 2。
开始时绝热板P 固定,然后释放之,板P 将发生移动(绝热板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计)。
大学物理练习册答案
第十章练习一一、选择题1、以下四种运动〔忽略阻力〕中哪一种是简谐振动?〔〕(A)小球在地面上作完全弹性的上下跳动(B)细线悬挂一小球在竖直平面上作大角度的来回摆动(C)浮在水里的一均匀矩形木块,将它局部按入水中,然后松开,使木块上下浮动 (D)浮在水里的一均匀球形木块,将它局部按入水中,然后松开,使木块上下浮动2、质点作简谐振动,距平衡位置时,加速度a=/s 2,则该质点从一端运动到另一端的时间为〔 〕3、如图下所示,以向右为正方向,用向左的力压缩一弹簧,然后松手任其振动,假设从松手时开场计时,则该弹簧振子的初相位为〔〕(A) 0 (B) 2π (C) 2π-(D) π 4、一质量为m 的物体与一个劲度系数为k 的轻弹簧组成弹簧振子,当其振幅为A 时,该弹簧振子的总能量为E 。
假设将其弹簧分割成两等份,将两根弹簧并联组成新的弹簧振子,则新弹簧振子的振幅为多少时,其总能量与原先弹簧振子的总能量E 相等〔〕(A)2A (B) 4A(C)2A (D)A 二、填空题1、简谐振动A x =)cos(0ϕω+t 的周期为T ,在2Tt =时的质点速度为,加速度为。
2、月球上的重力加速度是地球的1/6,假设一个单摆(只考虑小角度摆动)在地球上的振动周期为T ,将该单摆拿到月球上去,其振动周期应为。
3、一质点作简谐振动,在同一周期内相继通过相距为11cm 的A,B 两点,历时2秒,速度大小与方向均一样,再经过2秒,从另一方向以一样速率反向通过B 点。
该振动的振幅为,周期为。
4、简谐振动的总能量是E ,当位移是振幅的一半时,k E E =,P E E =,当xA=时,k P E E =。
三、计算题1、一振动质点的振动曲线如右图所示, 试求:(l)运动学方程; (2)点P 对应的相位;(3)从振动开场到达点P 相应位置所需的时间。
2、一质量为10g 的物体作简谐运动,其振幅为24 cm ,周期为4.0s ,当t=0时,位移为+24cm 。
大学物理课后习题答案(全册)
《大学物理学》课后习题参考答案习题11-1. 已知质点位矢随时间变化函数形式为)ωtsin ωt(cos j i R r其中为常量.求:(1)质点轨道;(2)速度和速率。
解:1)由)ωtsin ωt(cos j i R r知t cos R x ωtsin R yω消去t 可得轨道方程222Ryx2)jr vt Rcos sin ωωt ωR ωdtd iRωt ωR ωt ωR ωv2122])cos ()sin [(1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j ir )t 23(t 42,式中r 的单位为m ,t 的单位为s .求:(1)质点的轨道;(2)从0t到1t 秒的位移;(3)0t 和1t 秒两时刻的速度。
解:1)由j ir)t 23(t 42可知2t 4x t23y消去t 得轨道方程为:2)3y(x2)jir v 2t 8dtd jij i v r 24)dt2t 8(dt101Δ3)jv 2(0)jiv 28(1)1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j ir t t 22,式中r 的单位为m ,t 的单位为s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。
解:1)ji r v2t 2dtd iv a2dtd 2)212212)1t(2]4)t 2[(v1tt 2dtdv a 2t22221nta aat 1-4. 一升降机以加速度a 上升,在上升过程中有一螺钉从天花板上松落,升降机的天花板与底板相距为d ,求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。
解:以地面为参照系,坐标如图,升降机与螺丝的运动方程分别为20121att v y (1)图 1-420221gttv h y (2)21y y (3)解之2d tg a 1-5. 一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求:(1)小球的运动方程;(2)小球在落地之前的轨迹方程;(3)落地前瞬时小球的td dr ,td dv ,tv d d .解:(1)t v x 0式(1)2gt21hy 式(2)jir )gt 21-h (t v (t)20(2)联立式(1)、式(2)得22v 2gx hy (3)ji r gt -v td d 0而落地所用时间gh 2t所以j i r 2gh -v t d d 0jv g td d 2202y2x)gt (vvvv 211222222[()](2)g ghg t dv dtvgt vgh 1-6. 路灯距地面的高度为1h ,一身高为2h 的人在路灯下以匀速1v 沿直线行走。
大学物理1练习册参考答案
参 考 答 案练习一1-2、DD 3、i ct v v)31(30+=,400121ct t v x x ++=4、 j 8,j i 4+-,4412arctg arctg -+ππ或5解:(1)j t t i t r)4321()53(2-+++=;(2))/(73;)3(34s m j i v j t i dt rd v s t +=++===;(3))/(12s m j dtvd a ==6 解: ∵ xvv t x x v t v a d d d d d d d d ===分离变量: x x adx d )62(d 2+==υυ 两边积分得c x x v ++=322221 由题知,0=x 时,100=v ,∴50=c∴ 13s m 252-⋅++=x x v练习二:1-2、CB 3、32ct ,ct 2,R t c 42,R ct 2; 4、212t t +,212t+5、解:(1)由23Rbt dt d R dt ds v -===θ得:Rbt dtdv a 6-==τ,4229t Rb R v a n == n n n e t Rb e Rbt e a e a a4296+-=+=τττ6、当滑至斜面底时,h y =,则gh v A 2=',A 物运动过程中又受到B 的牵连运动影响,因此,A 对地的速度为jgh i gh u v u v AA )sin 2()cos 2('αα++=+=地练习三:1-3、BCB 4、3s ; 5、ωωωωR j t i t R v R y x )cos sin (222+-==+6、解: 设人到船之间绳的长度为l ,此时绳与水面成θ角,由图可知 222s h l +=将上式对时间t 求导,得tss t l ld d 2d d 2= 根据速度的定义,并注意到l ,s 是随t 减少的, ∴ ts v v t l v d d ,d d 0-==-=船绳 即 θcos d d d d 00v v s l t l s l t s v ==-=-=船 或 sv s h s lv v 02/1220)(+==船 将船v 再对t 求导,即得船的加速度3202220202002)(d d d d d d sv h s v s l s v s lv s v v s t s l t l s t v a =+-=+-=-==船船 7、解: kv dt dv-= ⎰⎰-=t vv kdt dv v 001 tk e v v -=0 t k e v dtdxv -==0dt e v dx t k tx-⎰⎰=000)1(0t k e kv x --=练习四:1-2 AC3、解: 2s m 83166-⋅===m f a x x 2s m 167-⋅-==mf a y y (1)⎰⎰--⋅-=⨯-=+=⋅-=⨯+-=+=20101200s m 872167s m 452832dt a v v dt a v v y y y x x x于是质点在s 2时的速度1s m 8745-⋅--=ji v(2)m874134)167(21)4832122(21)21(220j i ji jt a i t a t v r y x--=⨯-+⨯⨯+⨯-=++=4、解:小球的受力分析如下图,有牛顿第二定律可知:dtdvm F kv mg =--分离变量及积分得:⎰⎰----=-v tFkv mg F kv mg d dt m k00)(解得:))(1(1F mg e kv t m k--=-5、解:取弹簧原长时m 2所在处为坐标原点,竖直向下为x 轴,m 1,m 2的受力分析如上图所示。
大一物理习题集答案
大一物理习题集答案大一物理习题集答案在大学的物理课程中,习题集是非常重要的学习资料。
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因此,本文将提供一些大一物理习题集的答案,以帮助学生更好地掌握物理知识。
第一章:力学1. 一个物体以10m/s的速度向前运动,受到一个30N的恒力作用,求物体在5秒钟内所经过的距离。
答案:根据牛顿第二定律F=ma,可得物体的加速度a=30N/m。
根据匀加速直线运动的公式s=ut+1/2at^2,代入已知条件,得到s=(10m/s)(5s)+1/2(30N/m)(5s)^2=175m。
2. 一个质量为2kg的物体受到一个10N的力,求物体的加速度。
答案:根据牛顿第二定律F=ma,可得物体的加速度a=10N/2kg=5m/s^2。
第二章:热学1. 一个物体的质量为0.5kg,温度为20摄氏度,求将其加热到100摄氏度所需的热量。
答案:根据热量传递公式Q=mcΔT,其中m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度变化。
代入已知条件,可得Q=(0.5kg)(4200J/kg·℃)(100℃-20℃)=168000J。
2. 一个物体的质量为1kg,比热容为2000J/kg·℃,温度从20摄氏度升高到50摄氏度,求所需的热量。
答案:根据热量传递公式Q=mcΔT,代入已知条件,可得Q=(1kg)(2000J/kg·℃)(50℃-20℃)=60000J。
第三章:电学1. 一个电阻为10欧姆的电路中通过电流为2安培,求电路中的电压。
答案:根据欧姆定律V=IR,其中V为电压,I为电流,R为电阻。
代入已知条件,可得V=(10欧姆)(2安培)=20伏特。
2. 一个电路中的电压为12伏特,通过电流为3安培,求电路中的电阻。
答案:根据欧姆定律R=V/I,代入已知条件,可得R=12伏特/3安培=4欧姆。
大一物理习题答案
Q x ‐F
○ –
‐2F
3‐5 试作出图示的各梁剪力图和弯矩图,并求出最大弯矩的值。
解:以下所有求解均以梁最左端为坐标原点,以轴线为 x 轴,建立坐标系,利用静力平 衡方程求解。 (d)求支座 A、B 的约束反力(均假设为向上) ,由静力平衡方程得:
题 3‐5 图
1 1 a , RA q a 2 4 1 3 RB q a q a q a 4 4
由上述各式解得:
N X (q1 q 2 )
N Y G 250 kN
1
M q1 3q 2
DH 2 1.5 20 2 (400 3 600) 165 10 3 N m 165 kN m 8 8
(a) (b) 题 2‐12 图
1 5 q a q ( x a) q a q x 4 4 1 M R A x q ( x a) ( x a) 2 1 1 2 q a x q ( x a) 4 2 5 即 Q q a qx ( a x 2a ) 4 1 1 2 M q a x q ( x a) ( a x 2a ) 4 2
AC 段: Q 0 M qa CB 段: Q
2
(0 x a )
(0 x a ) (a x 3a )
1 3 qa q( x a ) qx qa 2 2
6
1 M qa 2 RC ( x a) q ( x a) 2 2 1 1 2 2 qa qa( x a ) q ( x a ) 2 2 1 2 3 qx qax (a x 3a) 2 2
大学物理大一试题及答案
大学物理大一试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458 m/sB. 299,792,458 km/sC. 3.0 x 10^8 m/sD. 3.0 x 10^5 km/s答案:C2. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体的加速度与作用力成正比B. 物体的加速度与作用力成反比C. 物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下保持静止或匀速直线运动答案:C3. 以下哪个不是电磁波?A. 无线电波B. 微波C. 可见光D. 声波答案:D4. 根据热力学第一定律,系统内能的增加等于:A. 系统吸收的热量B. 系统释放的热量C. 系统吸收的热量与对外做功之和D. 系统释放的热量与对外做功之和答案:C5. 一个物体的质量为2kg,受到的重力是:A. 19.6 NB. 9.8 NC. 39.2 ND. 4.9 N答案:A6. 以下哪个是波动现象?A. 电子的轨道运动B. 光的反射C. 光的折射D. 光的干涉答案:D7. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 法拉第C. 库仑D. 麦克斯韦答案:C8. 以下哪个量不是矢量?A. 速度B. 力C. 功D. 温度答案:D9. 根据能量守恒定律,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
这个定律是:A. 热力学第一定律B. 热力学第二定律C. 能量守恒定律D. 动量守恒定律答案:C10. 光的波长与频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成正比或反比,取决于介质答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成_________。
答案:反比2. 光年是_________的单位。
大一物理试题及答案解析
大一物理试题及答案解析一、选择题1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 299,792,000 m/sD. 300,000,000 km/s答案:A解析:光在真空中的传播速度是一个常数,大约为299,792,458 m/s。
选项A是正确的。
2. 根据牛顿第二定律,力等于()。
A. 质量乘以加速度B. 加速度乘以质量C. 速度乘以质量D. 质量除以加速度答案:A解析:牛顿第二定律表明,力等于质量乘以加速度,公式表示为F=ma。
二、填空题3. 一个物体从静止开始以恒定加速度运动,其位移s与时间t的关系式为s = _______。
答案:(1/2)at^2解析:根据匀加速直线运动的位移公式,s = (1/2)at^2,其中a是加速度,t是时间。
4. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,其加速度为 _______。
答案:5 m/s^2解析:根据牛顿第二定律,F=ma,所以a=F/m=10N/2kg=5 m/s^2。
三、计算题5. 一个质量为5kg的物体从静止开始,以2m/s^2的加速度加速运动,求物体在5秒内的位移。
答案:25m解析:根据位移公式s = (1/2)at^2,将已知数值代入公式,得到s = (1/2) * 2m/s^2 * (5s)^2 = 25m。
6. 一个物体在水平面上以10m/s的初速度开始运动,受到一个与运动方向相反的阻力,大小为5N,求物体在3秒内的速度变化。
答案:-3m/s解析:首先计算物体的加速度,a = F/m = 5N/5kg = 1m/s^2。
然后使用速度变化公式Δv = at,得到Δv = 1m/s^2 * 3s = 3m/s。
由于阻力方向与运动方向相反,所以速度变化为-3m/s。
四、简答题7. 简述牛顿第一定律的内容。
答案:牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。