大学物理练习册答案
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练习一:1-3:D B D ;4、331ctv v +=,400121ctt v xx ++=5、s3;6、14rad, 15rad/s, 12rad/s27、解:(1)jt ti 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 dtv d a == 68、解: ∵ xvvt 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∴ 13sm 252-⋅++=x x v练习二:1、C ;2、B ;3、j8,ji 4+-,4412arctg arctg-+ππ或;4、32ct,ct 2,Rt c 42,R ct 2;5、212tt +,212t+;6、210θθθθtg tgtg tg ++7、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t s s t l l d d 2d d 2= 根据速度的定义,并注意到l ,s 是随t 减少的, ∴ tsv v tl v d d ,d d 0-==-=船绳即 θcos d d d d 00v v sl tl s l ts v==-=-=船或 sv s h slv v2/1220)(+==船将船v 再对t 求导,即得船的加速度32022222002)(d d d d d d sv h sv sls v slv s v v st s l tl s tv a =+-=+-=-==船船8、解:(1)由23RbtdtdRdtdsv-===θ得:Rbtdtdva6-==τ,4229tRbRvan==(2)nnnetRbeRbteaeaaˆ9ˆ6ˆˆ42+-=+=τττ练习三1、C,2、A,3、D,4、2121)(mmgmmF+-+,)2(1212gmFmmm++;5、0.41cm6、解:取弹簧原长时m2所在处为坐标原点,竖直向下为x轴,m1,m2的受力分析如上图所示。
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
(完整word)大学物理练习册习题及答案1-1
习题及参考答案第一章 运动学x1—1一质点在xy 平面上运动,已知质点的位置矢量为j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量),则该质点作 (A)匀速直线运动 (B )变速直线运动(C)抛物线运动 (D )圆周运动x1—2一质点在xy 平面内运动,其运动方程为)(5sin 105cos 10SI j t i t r +=,则时刻t 质点切向加速度的大小为 (A) (A) 250(m/s 2) (B) )j t 5sin i t 5(cos 250-+(m/s 2) (C ))(m/s j t 5cos 50i t 5sin 502 +- (D )0x1-3质点作曲线运动,r 表示位置矢量,S 表示路程,u 表示速度的大小, a 表示加速度的大小,a t 表示切向加速度的大小,下列表达式中,正确的是 (A)dt ds =υ (B )dt d a υ= (C ) dt dr =υ (D) dt d a t υ =x1—4一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处,其速度大小为(A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d (D )22)()(dt dy dt dx +x1—5质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度的大小为(设任一时刻质点的速率为u )(A )dt d a υ= (B)R a 2υ= (C )R dt d a 2υυ+= (D)222)()(dt d R a υυ+=x1—6于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的?(A) (A) 切向加速度必不为零。
(B)法向加速度必不为零(除拐点外)。
(C)由于速度沿切线方向,法向分速度为零,因此法向加速度必为零。
(D )若物体作匀速率运动,则其总加速度必为零。
x1—7一质点的运动方程为x =6t-t 2(SI ),则在t 由0至4s 的时间内质点走过的路程为(A) (A ) 10m (B)8 m (C )9 m (D)6 mx1-8某物体的运动规律为t k dt d 2υυ-=,式中的k 为大于零的常数。
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。
大学物理练习册答案
x02 = 195m
a1 = −20km / s 2 = −0.2m / s 2
a 2 = −0.2m / s 2
= 0 时,上坡车位于A点
v02 = −5.4km / h = −1.5m / s
∴ v1x = v01 + ∫ a1x dt = 5 + (−0.2)dt = 5 − 0.2t (m / s ) ∫ 0
r r r 解: r = 4i − 10 j (m)
r r dr v= dt
t =2
r r = 2i − 13 j ( m / s )
r dv a= dt
t =2
r = −8 j ( m / s 2 )
4、质点作直线运动,加速度 a = ω Asin ωt,已知 t = 0时质点初始状态为 x = 0、 0 = −ωA 、该质点运 v 动学方程为x = −Asin ϖt 0 .
0
x 2 = x02 + ∫ v 2 x dt = 195 + ∫ (−1.5 − 0.2t )dt= 195 − 0.1t 2 − 1.5t 2 ( m)
t
t
0
0
设在 t0 时刻相遇B点,则由图知:
x1B + (195 − x2 B ) = 195(m)
即: (5t 0 − 0.1t 02 ) + [195 − (−1.5t 0 − 0.1t 02 + 195)] = 195 整理得:
三、计算题:
求质点轨迹;(2)求自 t = 1 秒至 t = 2 秒时间内质 点的位移;(3)求 t = 1 秒时的速度和加速度.
r v −2t r 2t r 1. 质点运动学方程为 r = e i + e j + 2k (米),(1)
大学物理练习册(上册)答案
练习一 (第一章 质点运动学) 一、选择题 1、(D )2、(C )3、(D )4、(B )5、(D ) 二、填空题1、(1)A (2)1.186s(或4133-s) (3)0.67s (或32s ) 2、8m 10m3、(1)t e t t A βωβωωωβ-+-]sin 2cos )[(22 (2)ωπωπk +2( ,2,1,0=k ) 4、3/30Ct v + 400121Ct t v x ++ 5、(1)5m/s (2) 17m/s 三、计算题1、解:dxdvv dt dx dx dv x dt dv a ==+==262分离变数积分⎰⎰+=xvdx x vdv 020)62(得 )1(422x x v +=质点在任意位置处的速度为 )1(22x x v +=(由初始时刻的加速度大于零,可知速度的大小为非负)。
2、解:(1)第二秒内的位移为 m x x x 5.0)1()2(-=-=∆ 第二秒内的平均速度为s m txv /5.0-=∆∆= (2)t 时刻的速度为 269t t dtdxv -==第二秒末的瞬时速度为 s m s m s m v /6/26/292-=⨯-⨯=(3)令0692=-==t t dtdxv ,解得s t 5.1= 第二秒内的路程为 m x x x x s 25.2)5.1()2()1()5.1(=-+-=。
3、解:(1)由几何关系θθsin cos r y r x ==质点作匀速率圆周运动故dtd θω=,代入初始条件0=t 时0=θ,得 t 时刻t ωθ=,所以j y i x r+=)sin (cos j t i t rωω+=(2)速度为)cos sin (j t i t r dtrd v ωωω+-==加速度为)sin (cos 2j t i t r dt vd a ωωω+-==(3)r j t i t r dtv d a 22)sin (cos ωωωω-=+-==由此知加速度的方向与径矢的方向相反,即加速度的方向指向圆心。
大学物理练习册答案(下册)-
(1) x Acos( 2π t )
T
(2)
x Acos( 2π t 1 )
T2
(3)x Acos( 2π t 1 ) (4) x Acos( 2π t 3 )
T3
T4
2.两位外星人A和B生活在一个没有自转,没有大气, 表面光滑的匀质球形小星球上。有一次他们决定进 行一场比赛,从他们所在的位置出发,各自采用航 天技术看谁能先达到星球的对径位置。A计划穿过星 体直径凿一条通道,采用自由下落方式到达目标位 置;B计划沿着紧贴着星球表面的空间轨道,象人造 卫星一样航行到目标位置。试问A和B谁会赢得比赛?
C. 1 , 1 ,0.05 22
D. 2,2,0.05
9. 一列机械横波在t时刻的波形曲线如图所示, 则该时刻能量为最大值的媒y质质元的位置是:
A. o, b, d, f B. a, c, e, g O'
C. o, d
D. b, f O
d
a
eg
c
b
fx
(二) 填空题 1.一横波的波动方程为: y 0.01cos(250πt 10πx)(m)
解: 以星球中心为原点在直径 通道上设置x轴,A在x处受引力:
Fx
G
Mm R3
x
(注: 只有半径为x的星球部分对A有引力)
式中M为星球质量, R为星球半径, m为A的质量
A做简谐振动, 周期为 T 2 m / k k GMm / R3
A到达目标所需的时间为 tA T / 2 R R / GM B以第一宇宙速度做圆周运动 vB GM / R B到达目标所需的时间为 tB R / vB R R / GM
4. 一质点在x轴上作谐振动振幅A=4cm, 周期T=2s, 其平衡位置取作坐标原点, 若t=0时刻近质点第一次通过x=-2cm处, 且向x轴正方向运动, 则质点第二次通过 x=-2cm,处时刻为:[]
大学物理练习册习题解答(1-22上)
练习一 运动的描述 (一)1.(D )2.(D ) 3.217,5s m sm 4.mmπ5,105.(1)s m t x V 5.0-=∆∆= (2)()s m v t t dt dx v 62,692-=-==(3)()()()()质点反向运动时,,05.125.25.1215.1===⨯-⨯+⨯-⨯=v s t m S6.答:矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。
位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段,它们的一般关系为0r r r -=∆ 若把坐标原点选在质点的初始位置,则00=r,任意时刻质点对此位置的位移为r r =∆,即此时r既是矢径也是位移。
练习二 运动的描述 (一)1.()()s m t t s radtt 612,34223-- 2.(c ) 3.三 , 三至六 4.s m s m s m 20,3103.17=5.1032,224,432102+===∴===⎰⎰⎰⎰t x dt t dx tv tdt dv t dt dv a txvt6.根据已知条件确定常量K 222224,4,4RtR v t s d ra Rtv tk ======ωωω22222228.3532168841sm a a a sm R v a s m Rt dt v d a sm Rtv s t n n =+=========ττ时,练习三 运动定律与力学中的守恒定律(一)1.(D ) 2. (C )3.4.5.因绳子质量不计,所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T ,设2m 对地加速度为/2a ,取向上为正;1m 对地加速度为1a (亦即绳子的加速度)向下为正,⎪⎩⎪⎨⎧-==-=-21/2/222111aa a a m g m T a m T g m()()()212121/22121221222112m m a m g m m a m m m m a g T m m a m g m m a +--=+-=++-=解得:6.(1)子弹进入沙土后受力为-kv,由牛顿定律有mt k vv tev v v dv dt mk vdv dt mk dtdv mkv -=∴=-=-∴=-⎰⎰00,,(2)求最大深度()()kv mv x ev k m x dtev dx dt dx v mkt mkt 00max 00,1,=-=∴=∴=--练习四 运动定律与力学中的守恒定律(二)1.(C )2.(B ) 3.s m S N 24,140⋅()()sm m mv I v mv mv I sN dtt dt F I t t 24,14040301212221=+=∴-=⋅=+==⎰⎰4.2221221,m t F m m t F m m t F ∆++∆+∆5.(1)系统在水平方向动量守恒。
大学物理练习册习题及答案
31刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A )刚体不受外力矩的作用。
(B )刚体所受合外力矩为零。
(C)(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。
刚体所受的合外力和合外力矩均为零。
(D)(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。
刚体的转动惯量和角速度均保持不变。
答:(B )。
3-2如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮。
A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg 。
设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A )βA = βB (B )βA > βB(C )βA < βB (D )开始时βA = βB ,以后βA < βB答:(C )。
3-3关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。
(B)(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。
取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。
(C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。
(D)(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无答:(C )。
3-4一水平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动,一水平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动,盘上站着一个人,盘上站着一个人,盘上站着一个人,初始时整个系统处初始时整个系统处于静止状态,当此人在盘上随意走动时,若忽略轴的摩擦,则此系统(A)(A)动量守恒;动量守恒;(B)(B)机械能守恒;机械能守恒;(C)(C)对转轴的角动量守恒;对转轴的角动量守恒;(D)(D)动量、机械能和角动量都守恒;动量、机械能和角动量都守恒;(E)(E)动量、机械能和角动量都不守恒。
动量、机械能和角动量都不守恒。
答:(C )。
3-5光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点o 且垂直于杆的竖直光滑固定轴自由转动,其转动惯量为,起初杆静止,桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示,当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为(A) (B) (C) (D) (E)思考题3-2图v vo 思考题3-5图答:(C )。
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 习题册答案
1.轻型飞机连同驾驶员总质量为31.010kg ⨯。
飞机以155.0m s -⋅速率在水平跑道上着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数215.010N S -∂=⨯⋅求:⑴ 10秒后飞机的速率;⑵ 飞机着陆后10秒内滑行的距离。
解:(1)在水平面上飞机仅受阻力作用,以飞机滑行方向为正方向, 由牛顿第二定律得:t dt dv mma F -∂===∴ dt m t dv t v v ⎰⎰∂-=00 可得:202t mv v ∂-=∴ 当s t 10=时,10.30-⋅=s m v (2)又∵ dtdr v =∴⎰⎰⎰⎪⎭⎫ ⎝⎛∂-==ttrdt t m v vdt dr 020002 ∴m t mt v r r s 4676300=∂-=-= 2.用铁锤把钉子敲入墙面木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。
若第一次敲击,能把钉子钉入木板21.0010m -⨯。
第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?试问木板对钉子的阻力是保守力?解:由动能定理,有:12201011022s m kx x ks -=-=-⎰d v设铁锤第二次敲打时能敲入的深度为ΔS ,则有112220111110()222s s s m kx x k s s ks +∆⎡⎤-=-=-+∆-⎢⎥⎣⎦⎰d v得:2211()2s s s +∆= 化简后为:11s s +∆=第二次能敲入的深度为:111)10.41cm s s ∆=-=⨯=cm 易知:木板对钉子的阻力是保守力3.某弹簧不遵守胡克定律,力F 与伸长x 的关系为F =52.8x +38.4x 2(SI ),求: ⑴ 将弹簧从伸长x 1=0.50 m 拉伸到伸长x 2=1.00 m 时,外力所需做的功。
⑵ 将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17 kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定伸长x 2=1.00 m ,再将物体由静止释放,求当弹簧回到x 1=0.50 m 时,物体的速率。
练习册大学物理(一)答案
大学物理(一)练习册 参考解答第1章 质点运动学一、选择题1(D),2(D),3(B),4(D),5(D),6(D),7(D),8(D ),9(B),10(B), 二、填空题(1). sin 2t A ωω,()π+1221n (n = 0,1,… ),(2). 8 m ,10 m. (3). 23 m/s.(4). 16Rt 2 ,4 rad /s 2(5). 4t 3-3t 2 (rad/s),12t 2-6t (m/s 2). (6).331ct ,2ct ,c 2t 4/R .(7). 2.24 m/s 2,104o(8). )5c o s 5s i n (50j t i t+-m/s ,0,圆. (9). h 1v /(h 1-h 2) (10). 0321=++v v v三、计算题1. 有一质点沿x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为x = 4.5 t 2 – 2 t 3 (SI) .试求:(1) 第2秒内的平均速度; (2) 第2秒末的瞬时速度;(3) 第2秒内的路程.解:(1) 5.0/-==∆∆t x v m/s(2) v = d x /d t = 9t - 6t 2, v (2) =-6 m/s. (3) S = |x (1.5)-x (1)| + |x (2)-x (1.5)| = 2.25 m.2. 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 = 2t 2v d =x /d t 2=t 2t t x txx d 2d 02⎰⎰=x 2= t 3 /3+x 0 (SI)3. 质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为 a =2+6 x 2(SI),如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度.解:设质点在x 处的速度为v ,62d d d d d d 2x tx xta +=⋅==v v()x x xd 62d 02⎰⎰+=v v v() 2 213 x x +=v4. 一物体悬挂在弹簧上作竖直振动,其加速度为-=a ky ,式中k 为常量,y 是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在坐标y 0处的速度为v 0,试求速度v 与坐标y 的函数关系式.解: yt yy t a d d d d d d d d vvv v===又 -=a ky ∴ -k =y v d v / d y⎰⎰+=-=-C kyy ky 222121, d d vv v已知 =y y 0 ,=v v 0 则 20202121ky C --=v)(220202y y k -+=v v5. 一质点沿半径为R 的圆周运动.质点所经过的弧长与时间的关系为221ct bt S += 其中b 、c 是大于零的常量,求从0=t 开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间.解: ct b t S +==d /d v c t a t ==d /d v ()R ct b a n /2+=根据题意: a t = a n 即 ()R ct b c /2+=解得 cb cR t -=6. 如图所示,质点P 在水平面内沿一半径为R =2 m 的圆轨道转动.转动的角速度ω与时间t 的函数关系为2kt =ω (k 为常量).已知s t 2=时,质点P 的速度值为32 m/s .试求1=t s 时,质点P 的速度与加速度的大小.解:根据已知条件确定常量k()222/rad 4//sRttk ===v ω24t =ω, 24Rt R ==ωvs t 1=时, v = 4Rt 2= 8 m/s2s /168/m Rt dt d a t ===v 22s /32/m R a n ==v()8.352/122=+=n t a a a m/s 27. (1)对于在xy 平面内,以原点O 为圆心作匀速圆周运动的质点,试用半径r 、角速度ω和单位矢量i、j 表示其t 时刻的位置矢量.已知在t = 0时,y = 0, x = r , 角速度ω如图所示;(2)由(1)导出速度 v与加速度 a的矢量表示式; (3)试证加速度指向圆心.解:(1) j t r i t r j y i x rs i n c o s ωω+=+=(2) j t r i t r t rc o s s i nd d ωωωω+-==v j t r i t r tas i n c o s d d 22ωωωω--==v (3) ()r j t r i t r a s i n c o s 22ωωωω-=+-=这说明 a 与 r 方向相反,即a指向圆心8. 一飞机驾驶员想往正北方向航行,而风以60 km/h 的速度由东向西刮来,如果飞机的航速(在静止空气中的速率)为 180 km/h ,试问驾驶员应取什么航向?飞机相对于地面的速率为多少?试用矢量图说明.解:设下标A 指飞机,F 指空气,E 指地面,由题可知:v FE =60 km/h 正西方向 v AF =180 km/h 方向未知v AE 大小未知, 正北方向由相对速度关系有: FE AF AE v v v +=AE v 、 AF v 、EE v 构成直角三角形,可得 ()()k m /h 17022v v v =-=FEAFAE() 4.19/tg1==-AEFEv v θ(飞机应取向北偏东19.4︒的航向).西北θFEv vAF v vAEvv四 研讨题1. 在下列各图中质点M 作曲线运动,指出哪些运动是不可能的?参考解答:(1)、(3)、(4)是不可能的.(1) 曲线运动有法向加速度,加速度不可能为零;(3) 曲线运动法向加速度要指向曲率圆心; (4) 曲线运动法向加速度不可能为零.2. 设质点的运动方程为)(t x x =,)(t y y =在计算质点的速度和加速度时: 第一种方法是,先求出22yx r +=,然后根据 td d r =v 及 22d d tr a =而求得结果;第二种方法是,先计算速度和加速度的分量,再合成求得结果,即 22)d d ()d d (ty t x +=v 和 222222)d d ()d d (ty tx a +=.你认为两种方法中哪种方法正确?参考解答:第二种方法是正确的。
大学物理第一学期练习册答案
练习一 质点运动学一、选择题1.【 A 】2. 【 D 】3. 【 D 】4.【 C 】 二、填空题1. (1) 物体的速度与时间的函数关系为cos dyv A t dt ωω==; (2) 物体的速度与坐标的函数关系为222()vy A ω+=.2. 走过的路程是m 34π; 这段时间平均速度大小为:s /m 40033π;方向是与X 正方向夹角3πα=3.在第3秒至第6秒间速度与加速度同方向。
4.则其速度与时间的关系v=32031Ct dt Ct v v t==-⎰, 运动方程为x=400121Ct t v x x +=-. 三、计算题1. 已知一质点的运动方程为t ,r ,j )t 2(i t 2r 2-+=分别以m 和s 为单位,求:(1) 质点的轨迹方程,并作图;(2) t=0s 和t=2s 时刻的位置矢量;(3) t=0s 到t=2s 质点的位移?v ,?r ==∆✉ (1)轨迹方程:08y 4x 2=-+; (2) j 2r 0=,j 2i 4r 2-=(3) j 4i 4r r r 02-=-=∆,j 2i 2tr v -==∆∆ 2. 湖中一小船,岸边有人用绳子跨过高出水面h 的滑轮拉船,如图5所示。
如用速度V 0收绳,计算船行至离岸边x 处时的速度和加速度。
✉ 选取如图5所示的坐标,任一时刻小船满足:222h x l +=,两边对时间微分 dt dx x dt dl l=,dt dl V 0-=,dtdx V = 022V xh x V +-=方向沿着X 轴的负方向。
方程两边对时间微分:xa V V 220+=,xV V a 220-=5图3220xh V a -=,方向沿着X 轴的负方向。
3. 质点沿X 轴运动,其加速度和位置的关系是)SI (x 62a 2+=。
如质点在x=0处的速度为1s m 10-⋅,求质点在任意坐标x 处的速度。
✉ 由速度和加速度的关系式:dt dv a =,dxdvv dt dx dx dv a ==vdv adx =,vdv dx )x 62(2=+,两边积分,并利用初始条件:0x =,10s m 10v -⋅=vdv dx )x 62(v102x⎰⎰=+,得到质点在任意坐标x 处的速度:25x x 2v 3++=练习二 曲线运动和相对运动一、 选择题1. 【 B 】2.【 D 】3. 【 C 】4.【 B 】 二、填空题其速度j t 5c o s 50i t 5sin 50v+-=;其切向加速度0a =τ;该质点运动轨迹是100y x 22=+。
大学物理学练习册答案
大物练习册参考答案二、判断题01. × 02. × 03. × 04. √ 05. √ 06. × 07. × 08. √ 09. √ 10. √ 11. √ 12. √ 13. √ 14. × 15. √三、计算题1. 解:根据连续性原理可知,出口处流速为:112221120.16)010.0()020.0(0.4--•=•⨯==s m s m S S v v 选流入处为参考平面,即令01=h ,根据伯努利方程可求的高处的压强为:22222112121gh v p v p ρρρ++=+ Pa gh v v p p 52222112103.22121⨯=--+=ρρρ2. 解:以油滴为研究对象, 设油滴的半径为r ,不存在竖直向下的匀强电场时,其受力情况为:竖直向下的重力:g r mg G ρπ334== 竖直向上的浮力:g r F 0334ρπ=竖直向上的黏滞阻力:rv f πη6= 三力达到平衡时,即:G=F+f,油滴以最大速度0v 下降。
由受力平衡:003363434rv g r g r πηρπρπ+=(1) 当存在竖直向下的匀强电场时,仍然以油滴为研究对象, 其受力情况为:竖直向下的重力:g r mg G ρπ334== 竖直向上的浮力:g r F 0334ρπ=竖直向上的黏滞阻力:rv f πη6= 竖直向上的电场力:qE F =1四力达到平衡时,即:f F F G ++=1时,油滴以最大速度v 下降。
由受力平衡:rv qE g r g r πηρπρπ63434033++=(2) 由方程(1)和(2)可以求出q 为:E v v v g q 210021023)((1)29(34-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ρρηπ 3. 解:设总的水滴数目为N 个,根据融合前后水的体积不变,可得: 6333420105010(1.010)3N π--⨯⨯⨯=⨯g(1) 则融合前后水的表面积改变量为:3264(1.010)2010S N π-∆=⨯-⨯g (2) 释放出的能量为E S α∆=∆ (3) 根据(1),(2),(3)方程可得 82.1810E J ∆=⨯4. 解:将虹吸管取为一流管。
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练习一:1-3:D B D ;4、3031ct v v +=,400121ct t v x x ++=5、s 3;6、14rad, 15rad/s, 12rad/s 2两边积分得练习二:1、C ;2、B ;3、j 8,j i 4+-,4412arctg arctg -+ππ或;4、32ct ,ct 2,R tc 42,Rct 2;5、212tt +,212t+;6、2010θθθθtg tg tg tg ++7、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222sh l+=将上式对时间t 求导,得将船v 再对t 求导,即得船的加速度(2)n n n e t Rb e Rbt e a ea aˆ9ˆ6ˆˆ42+-=+=τττ练习三1、C ,2、A ,3、D ,4、2121)(m m gm m F +-+,)2(1212g m F m m m ++;5、0.41cm6、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。
设t 时刻m 2的坐标为x ,系统加速度为a,则有:(1)kxF T T a m T g m m a m F T m ='==-=-'/,且有:;:对;:对22211 由此得:212m m kx g m a +-=(2)由dxdv vdtdx dx dv dtdv a ===得:212212)2(m m kx g m x v vdvdx m m kx g m +-==+-两边积分得:(3))(0212max 2m m k g m v kg m x a +===时,(4)弹簧达到最大伸长量时,m 2减少的势能全部转化为弹性势能,故有: kg m x 2max 2=7、 解:小球的受力分析如下图,有牛顿第二定律可知:dtdv m F kv mg =--分离变量及积分得:⎰⎰----=-vtFkv mg F kv mg d dt mk 0)(解得:))(1(1F mg ekv tmk --=-练习四1-4、B ,C ,B ,C ,5、140s N ⋅,24s m /;6、6.14或7475,35.5°或75arctg;7、0,ωπmg2,ωπmg28、解:设子弹射出A 时的速度为v ,当子弹留在B 中时,A 和B 的速度分别为B A v v 和,方向水平向右,则对于子弹射入A 至从A 射出这个过程,动量守恒有:)1()(0 mv v m m mv A B A ++=子弹射入B 至留在B 中这个过程由动量守恒有: )2()( B B A B v m m mv v m +=+以子弹为研究对象有:)3(01.00 mv mv F -=⨯- 以A 、B 为研究对象有:)4()(01.0 A B A v m m F +=⨯ 对B 有:)5(01.0 A B AB v m F =⨯联合(1)(2)(3)(4)(5)解得:N F s m v s m v s m v AB B A 1800/22/6/500====;;;9、解:(1)有水平方向的动量守恒得(设子弹刚穿出时,M 的水平速度为V 1)s m V mV MV mV /13.3110=⇒+=此时M 物体的受力如右图,且有: NlMV Mg T l MV Mg T 5.262121=+==-(2),方向水平向左s N mV mV I ⋅-=-=7.40练习五1-3、B ,C ,A ;4、Lg mgL mL 3221432,,;5、m N ⋅5 6、解:受力分析如图a m T g m 22=-βJ Tr = 2121r m J r a ==,β整理 N g m m m m T m m g m a 2.392222121212=+=+=,m atS s t 45.22121===7、解:受力分析如图 ma T mg 222=- (1) ma mg T =-1 (2) 111)(βJ r T T =- (3)2222)(βJ r T T =- (4)2221214212mr J mr J r a ra ====,,,ββ (5)联立 s m g a /2.292==, 4.7834==mg T练习六1-3、A ,A ,D ;4、20021ωJ ,5、同向,与,000221212ωωωR Rv -+6、lg lg 432cos 3=θ,lg lg 233sin 3==θω7、解:根据角动量守恒定律radl m ml M srad l m mllv m r4.1520)31()2(/4.15,)31(222'22==-'+=-='+='θβθωβωω得:8、解:设碰后物体m 的速度为v ,则摩擦力所做的功大小等于物体的动能,则有:mghJ L mgJ J mLv J sg v mv s mg ='='+===22221221221ωωωωμμ守恒碰后棒上升过程机械能守恒:棒下落的过程中机械能:碰撞过程中角动量守恒,联立上面四式解得:sL s L h μμ632-+=, sL s L H μμ63-+=练习七1-5、A ,D ,C ,B ,C ;6、c3801089.88或-⨯7、解:由洛伦兹变换得:221cv t v x x -∆-∆='∆;2221cv xcv t t -∆-∆='∆得:mx cv cv 8221075.635321⨯='∆==-;8、解:A 飞船的原长为:m l 1000=B 飞船上观测到A 飞船的长度为:2201cV l l -=A 飞船的船头、船尾经过B 飞船船头的时间为:s t 71035-⨯=∆则有:s m c V V t l /1068.25528⨯==⇒⨯∆=练习八1-4、C ,C ,C ,A ;5、225.0c m e ,6、lsmls m 925,, 7、解:(1)J cv c m mcE 13222021086.51-⨯=-==(2)14.12199.021)111(21222202=⨯=--=-cv c m v m E E E e k8、解:scv c v cm E cv cv c m cm mcE k k 80220202222202021032.5419.2191.0111)111(-⨯==-==+=---=-=τττ故平均寿命:得由练习九1-3、B ,C ,C ,4、;;或;3232ππππ-5、3610ππ,,cm 6、解:(1)由题知kl =重物受力分析如图,设挂重物平衡时,重物质心所在位置为原点,向下为x 轴建立坐标如图所示,设任意时刻重物坐标为x ,则有: 22dtx d mT mg =-且:)(0l x k T +=故有:022=+kx dtx d m上式证明重物做简谐振动。
1mN 4001.0104-⋅=⨯==l mg k而0=t 时,-100s m 0m,1.0⋅==v x ( 设向下为正)又 s 2.0102,104400ππω=====T mk 即m1.0)(220=+=∴ωv x A∴ m )10cos(1.0t x = (2)m 05.0=x 处物体的加速度为:2/5405.0400sm m kx a =⨯==7、解:设振动方程的数值式为:)cos(ϕω+=t A x1007/5.1204.0/2.0-===∆===smk m N xmg k m x s m V ω,,,由cm V km x A mV kx kA5212121202020202=+=⇒+=rad x V tg 64.04300=⇒-=-=ϕωϕ)64.07cos(05.0+=t x练习十:1-4、C ,B ,A ,A ;5、61012π,-⨯;6、0.17m 5.0=x ;N 102.43-⨯-=F ;J 101.74-⨯=E7、解:(1)处在平衡位置时弹簧伸长0x ,则:NF m N m k cm x x k F x x k F mg x F kx mg 44.0/97.850)(0200====∆∆==∆+-+∆=-ω,由题知,且,则:作用下,弹簧再伸长在力(2)JE E E JkA E JkxE P k P 2224210076.110121.12110485.421---⨯=-=⨯==⨯==得由 8、解:取平衡位置为坐标原点,向下为正,如图建立坐标轴, M 在平衡位置时,弹簧已伸长0x ,则有:000kx mg kx mg ==-,即设m 在x 位置时,弹簧伸长0x x +,则有: )4()3()2()1()(21102 ββR a J R T R T ma T mg x x k T ==-=-+=联立解得:m RJ kx a +-=2,故物体做简谐振动,其角频率为:222mRJ kRmRJ k +=+=ω练习十一:1-4、B ,B ,B ,D ;5、π,6、0.8m,0.2m,125H z , 7、解:(1)m H s m u m A z 150/5005.0====λν,,,由波动方程可得:(2)222max max /500/5s m A a s m A v πωπω====,(3)πλπϕ=-=∆)(212x x8、解:(1))20(4cos 1032x t y +⨯=-π(2)B 点的振动方程,以5-=x 代入上式得: )4cos(103)205(4cos 10322πππ-⨯=-⨯=--t t y B所求的波动方程为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⨯=-ππ)20(4cos 1032x t y B 练习十二1-3、D ,C ,A ,4、t x ππ20cos 2cos12.0,1、3、5、7、9;0、2、4、6、8、10;5、J m s J 32151079.31058.1⨯⋅⋅⨯--,6、解:如图所示,取1S 点为坐标原点,1S 、2S 联线为X 轴,取1S 点的振动方程 :(1)在1S 和2S 之间任取点A ,坐标为x 因为两波同频率,同振幅,同方向振动,所以相干为静止的点满足:故得 这些点因干涉相消而静止不动 (2)若A 点在1S 左侧,则有所以,1S 左侧各点因干涉加强。
(2)若A 点在2S 右侧,则有 所以,2S 右侧各点因干涉静止。
7、解:πϕϕ=-B Aλππλπϕϕϕ)1010(2)(22-⨯-+=---=∆B P A P B A两波在P 点处最大限度地互相削弱,则: cmm k k k 101.01)21(,)12(2.0max ===±±=+=-=∆λπλππϕ,,,πλππϕ)12()11(221+=----=∆k x x ,...2,1,0±±=k mu 4==νλm x 11,9,7,5,3,1=πλππϕ6)](11[221-=-----=∆x x πλππϕ5)11(221=----=∆x x练习十三1-5、C ,C ,B ,C ,D ,6、2131021.61023.6-⨯⨯,,7、RT i kT kT 2,23,28、解:(1)a P iV E P kT V N P kT iNE 51035.122⨯==⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫== (2)KkT kT J NE kT Ni E kT 2633223105.75322321===⨯==⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫==-ωωωω, 9、(1)KT m V 293453==,JT NR N MV kT NN N N m Mol MV m kT Nvm NN kT vm AAmolAmol 633322103.7232314510294529.145)1(23212321⨯====⨯⨯======-ρωνρνωω)式得:代入(气体的分子数为:气体的摩尔数为:动能总和是:,则所有分子平均平动(2)J R MVT R i E Mol41016.4252⨯=∙=∆=∆ρν(3)s m T T MR v v v /819.0)(31221222=-=-=∆练习十四1、B ,2、⎰⎰⎰⎰∞∞∞∞00)()()()(v v v v dv v f dvv f dv v vf dv v Nf ,,,3、m s 5171061042.5--⨯⨯,,4、⎪⎩⎪⎨⎧≥≤≤≤≤=)2(0)2(/)0(/)(00000v v v v v Na v v Nv av v f ; 032v N a =;N N 31=∆;0911v v =5、,251044.3⨯ 36.1-m , J 5102⨯6、解: 由图知:AC C C A A A C C A T T V P V P V V P P =⇒===44,则全过程中:0=∆E A 到B ,等压过程: JV P V P T T C Mm Q A A B B A B P AB 6105.1)(25)(⨯=-=-=B 到C ,绝热过程,0=BC Q JE Q A J Q Q Q BC AB 66105.1105.1⨯=∆-=⨯=+=由热力学第一定律得:7、解: 由图知:21121122V P V P V P V P =⇒=(1))(25)(112212V P V P T T C E V -=-=∆(2))(21))((2111221221V P V P V V P P A -=-+=(3))(31122V P V P A E Q -=+∆=(4)以上计算对于B A →过程中任意微小变化均成立 则对于微过程有 RTQ C T R PV PV Q 3)()(3=∆∆=∆=∆∆=∆故有:练习十五1、A ,2、B ,3、AM ,AM 和BM ,4、(3)(1)(1),5、124J ,-85J ,6、06.361006.91250128350000000000,,,J T V P J T V P J T V P =⨯=⨯=⨯(m 3)p 1×104×10p p 27、解:(1)K T T P T P A C C CC A A 75=⇒=→等体过程,K T T V T V C B B CC BB 225=⇒=→等压过程,(2)气体摩尔数为:Mol RRT V P AA A 321.038===νJE A Q JT T R E JV V P A C B J E A Q JT T R E JA B A BC BC BC B C BC B C B BC AB AB AB A B AB AB 14001000)(25400)(500500)(251000-=∆+=-=-=∆-=-=→=∆+=-=-=∆=→νν等压压缩过程膨胀过程,8、解:(1) K T T V T V b a b bb aa 300=⇒=→等压过程,K T T a c c a 600==→等温过程, J RT T T R Q b a c c b ab 31023.645)(25⨯-=-=-=→等压过程,J RT T T R Q c b c b c bc 31074.343)(23⨯==-=→等体过程,J RT V V RT Q a c c ca c ca 31046.32ln ln⨯===→等温过程,(2)J Q Q Q A ca ba ab 31097.0⨯=++=(3) %4.13=+=cabc Q Q A η练习十六1、B ,2、A ,3、,4、C ,5、,6、400J7、解:(1)09T T T P T P b bb aa =⇒=Ⅰ等体过程,027T T T V T V c bb cc =⇒=Ⅱ等压过程,Ⅲ由2020VV P P =得:03V V =故有:3220007.37,45120RT T T C dV VV P Q RT T T C Q RT T T C Q c a VV V b c P a b V -=-+==-==-=⎰)()(,)(ⅢⅡⅠ(2)%4.16=+++=ⅡⅠⅢⅡⅠQ Q Q Q Q η8、解:B B A A B B A A T V V T T V T V B A =⇒=→等压过程,C CD D CC DD T V V T T V T V D C =⇒=→等压过程,11--=→γγCC B B V T V T C B 绝热过程,11--=→γγDD AA V T V T A D 绝热过程,联合上述四式得:DC AB V V V V =整个过程中,吸收的热量为:B BA P AB P AB T V VC Mm T T C Mm Q )1()(-=-=放出的热量为:C CD P C D P CD T V V C Mm T T C Mm Q )1()(--=--=故循环的效率为:%2511=-=+=+=CB ABCD ABCDAB T T Q Q Q Q Q η自测题(一)一: 1 C, 2 D ,3 A ,4 B ,5 不做,6 A , 7 C, 8不做, 9 A, 10 C;二:11 j i 2+ , j i26+; 1222202tg v t g +,22τa g-; 13 24ml ,lg 4;14 140 N.s, 4m/s; 15 20)1(c m -γ,20c m γ三:16解:(1)t x 4=, t y 23+= 联立消除t 的轨迹方程:x y =-2)3((2)坐标:5,4==y x ;位置矢量:j i r54+=,与x 轴的夹角451-=tg α(3)j i r r r 2401+=-=∆; j i trv24+=∆∆=(4)j i v j i t dt rd v24,281+=+==;i dtvd a8==。