新概念物理教程 力学答案详解(四)4—24
新概念物理学力学答案
v新概念力学习题答案1-1 位移 x x (t ) x (0) 3sin nt ，6第一章速度 vdx n cos n t ， dt 2 6n 2 n 加速度 a dvdt 12sin t 。
61-2 （1）Q x R cos s t , y R sin s t ;Q x 2y 2 R 2 , 质点轨迹是圆心在圆点的圆.v r r r（2） v drdts R ( sin s ti cos s tj ) r r r r r a dv s R (cos s ti dtsin s tj ) s 2 r 方向恒指向圆心1-3 （1） x 4t 2 , y 2t 3, x ( y 3) 2故x ≥0，y ≥3,质点轨迹为抛物线的一段。
（2） r r (1) r (0) 4r 2 r ;大小为 r422225m , 与x 轴夹角8 tg 12 26.6or r r r r r ij r 4 r r r r(3) v dr dt8ti 2 j , a dv8i .dt1-4 t n t n t n 1 ( n n 1) t 1 4 ( 7 6 ) 0.785s1-5v h gh 0t1-621 y 0 22g1-7 由 7,由 gt 08s v t1 a t2 , 及 2 s v( tt) 1 a ( tt) 2 即可证. 0 121h 1 dx 2 01221 21-8 v 2 h 1 h 2 v 1 , a 2 dt0.v 2 sin 2 þ 1-9 由 y 0 , m 2g v 2 2 sin þ cos þ x 0; 及 m gtg a即可证。
1-10AB 9.82 3 2 2.83m 2 9.8 2 30 0 乙 t331 2后1-11 (1)s 1002 9.8447.2m 9.8tg a s, a tg 1 (100 h2 98 9.8) 77.64o 77o 38 24(2)a g cos 8 g v y v 0.96m / s ; a g sin 8 g v x nv9.75m / s 21-12qv 1 (v 2 2 g y ) 2 gv x v 0 g cos 81-132v 2 AB 0g4h 4 0.20 0.80m1-14 tR a t 30010s 3.001-15 v 物 v 0 gt 49 9.8t ,v 测物 v 物 v 29.4 9.8t2-1 P10.65 10 16 g c m / s . 第二章8 30o .BmMm m 2 2-2 (1)木块的速率 v v 和动量 p v ；子弹的动量 p v . M m 0 木 M m 0子 M m 0Mm(2)子弹施予木块的动量 I 木 v 0 .M m2-3 I m (T 0 mg )l 0.86kg m / s2-4 v 1ft 1 , m 1 m 2 v ft 1 2m m ft 2 .m 2 2-5 S 船 1.4m . (对岸), S 人 S 船 S 人对船 2.6m .(对岸).2-6 m v 0 v 乙 m 乙 v v 货300kg . 2-7 v 前 v mM m u , v v , v 中v m u M m2-8 (1) v 车Nm uM Nm1 1 1 1 (2) v 车Nm [ M Nm M ( N 1)m L M 2m ]u M m(3) 比较(1)和(2),显然有 车N车 .22 21 v 1 1 v 1 1 2v 0 cos 8 0 2-9 v2 v 14v 0cos 80 , a tg2v 0 cos 8 0 sincos . v 2 v 2a a0 m m2-10F t240mv t 240 10 10 3 900 6036N2-11 (1) a 0 v 0 µ g ; (2) M 0 µ M 0 (a v 0g ) 735kg / s .2-12 (1) v c ln m 0 1m2500 ln 3 ; v 2 5000 ln 3 ;v 3 7500 l n 3 8239.6m / s .(2)v 2500 ln 60 60 482500 ln 5 4023.6m / s .2-13F (v u ) dm dt为向前的推力, 此式的 v 、u 为绝对值.2-14 (1) 水平总推力为 F vdm dt(向前)(2) 以上问题的答案不改变2-15 质点受力 f m s 2 , 恒指向原点. 2-16 2-17F µ (m A m B ) g a 1x m 2 g sin 8 cos 82m 2 gm 2 m 1 sin 8 (m 1 m 2 )tg8 m 2 ctg 8a (m 1 m 2 ) g sin 2 8(m 1 m 2 ) g tg 8 1 y2 m 1 sin 2 8(m 1 m 2 )tg8 m 2 ctg 82 x m 1 g sin 8 cos 8 2m 1 g2 ym 2 m 1 sin 8 0 (m 1 m 2 )tg8 m 2 ctg 82-18 F (µ1 µ2 )(m 1 m 2 )g 12-19 (1)t [2d]2 g cos 8 (sin 8 µ cos 8 )o o o o(2) µ cos 60 sin 60 cos 45 sin 45 2 cos 2 60o cos 2 45o3 0.2682-20 a ' m 1 (m 2 m 3 ) 4m 2 m 3 1 21 m (m g m ) 4m m g 0.58m / s 17 123 2 32-21 tg8 3m 1 m 2 µ .m 1 m 22-22 F m 3 (m mm ) g 1 2322-23 (1) T m ( g sin 8 a cos 8 ) N m ( g cos 8 a sin 8 ) (2) a gctg 82-24v min,v maxm B22-25 f Mm M m(2g a ' )2-26 从机内看: a 3 /4 g a A x 3 / 4ga Bx 0从地面上的人看:a By 1 / 2g ; . a By 1/ 4g2-27 (1)v glN t mg 4.9N (2) v 2 N n m0.16Nl2-28 由 dr 这一段,所需向心力kgdT dm s 2 r m s 2 rdr l mg易证。
新概念物理教程力学答案详解二
578.0tan ,/10065.11033.522.9:/1033.50:/1022.9001616221616==⋅⨯=⨯+=⋅⨯-=-=⇒=+⋅⨯-=-=⇒=+=++----xy n y y n e x x e n e n e P P e scm g P scm g P P P P y s cm g P P P P x y P x P P P P 核核核核核核核核反方向的夹角为：与方向大小轴轴：，有：轴的正向的直角坐标系向为轴的正向，向为建立以：解：依动量守恒定律有αϖϖϖϖϖ()00020)2('1v Mm mMmv mv I v Mm m mv P v M m mMMv P v M m mv v v Mm mv v M m mv x +=-=+==+==+==+=⇒+=子弹施于木块的冲量：子弹的动量为：木块的动量为：木块的速率为：定律有：轴的正向，依动量守恒）以水平向右为解：（共共共()()202222/10/23s m g s kgm I T mL I mg T mL I mL mv L mv mg T F =≤⇒≤+=∴===-=这里取向心 新力学习题第二章2—1．一个原来静止的原子核，经放射性衰变，放出一个动量为?10-16g?cm/s 的电子，同时该核在垂直方向上又放出一个动量为?10-16g?cm/s 的中微子。
问蜕变后原子核的动量的大小和方向。
2—2．质量为M 的的木块静止在光滑的水平桌面上.。
质量为m ，速率为v 0的子弹水平射到木块内，并与它一起运动。
求（1）子弹相对于木块静止后，木块的速率和动量，以及子弹的动量；（2）在此过程中子弹施于木块的冲量。
2—3．如本题图，以知绳的最大强度T 0=，m=500g ，L=。
开始时m 静止。
水平冲量I 等于多大才能把绳子打断？解：从受力角度分析，向心力由绳子张力和重力一起提供。
2—4．一子弹水平地穿过两个前后并排在光滑水平桌面上的静止木块。
新概念物理教程力学答案详解
新概念物理教程力学答案详解(五)(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--新力学习题答案（五）5—1．如本题图所示为圆筒状锅炉的横截面，设气体压强为p ，求壁内的正应力。
已知锅炉直径为D ，壁厚为d （D>>d ），应力在壁内均匀分布。
5—2．（1）矩形横截面杆在轴向拉力的作用下产生拉伸应变为?，此材料的泊松比为?，求证体积的相对改变为： （2）式中是否适用于压缩？（3）低碳钢的杨氏模量为Y=*1010Pa,泊松比为,受到的拉应力为?=,求杆体积的相对改变。
p dsdf ==⊥⊥ι解：`()的体积。
分别代表原来和形变后和式中V V V V V 0021εσ-=-5—3．在剪切钢板时，由于刀口不快，没有切断，该材料发生了剪切形变。
钢板的横截面积为S=90cm 2，二刀口间的距离为d=，当剪切力为F=7*105N 时，已知钢板的剪变模量为G=8*1010Pa ，求： （1）钢板中的剪切应力； （2）钢板的剪切应变；（3）与刀口齐的两个截面所发生的相对滑移。
()()()()()()()()()()()()()()()()12100000020020000020202002000000108.2106.1937.13.0212121321211111)2(212111)(1-⨯=⨯⨯-=-=-=-=∴=∆=--=-∴+-=+-==+=∆+=-=∆-=-=-∴-+=-+=∆-∆+===∆∴∆===∆⇒∆=Y V V V YY l lYV V V V d l ld V d d d d l l l l V V V V d l d d l l V d l V d d d d a l l l lισεσιεειεσεσεεσεεσεεσεσεεσεεσεεεσειε）（比值变为负值所以上式仍适用，不过压缩时：又）证明：解：（横横5—4．矩形横截面边长2:3的梁在力偶矩作用下发生纯弯曲。
2024年新高一物理初升高衔接《力学单位制》含答案解析
第17讲力学单位制模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练模块五小试牛刀过关测1.了解什么是单位制，知道力学中有几个基本量和基本单位；2.知道力学中除长度、质量和时间外物理量的单位都是根据物理量之间的关系从基本单位中推导出来的导出单位；3.知道国际单位制，能够根据物理量的定义或物理关系来推导其他物理量单位；4.了解单位制在物理学中的重要意义，在运算过程中规范使用物理单位。
■知识点一：基本单位(1)物理学的在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量的之间的关系。
(2)基本量和基本单位：在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用推导出其他物理量的单位。
这些被选定的物理量叫作，它们相应的单位叫作。
(3)导出量和导出单位：由基本量根据推导出来的其他物理量叫作，推导出来的相应单位叫作。
(4)单位制：和一起就组成了一个单位制。
■知识点二：国际单位制(1)定义：1960年第11届国际计量大会制订了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，简称SI。
(2)国际单位制中的基本量：国际单位制中选定、、、电流、热力学温度、物质的量、发光强度七个量为基本量。
(3)在力学范围内，国际单位制规定的三个基本量为，对应的基本单位为。
■知识点三：单位制的应用(1)简化运算：计算题中的已知量的单位都用国际单位制表示时，计算的结果也是用示的，因此，在统一已知量的单位后，计算过程中就不必写出各量后面的，只要在数字计算式后面写出正确的就可以了。
(2)推导物理量的单位。
(3)验证物理关系式是否正确。
【参考答案】1.基本单位(1)关系式、单位(2)物理量之间的关系、基本量、基本单位(3)物理关系、导出量、导出单位(4)基本单位、导出单位2.国际单位制(2)长度、质量、时间(3)长度、质量、时间、米、千克、秒。
3.单位制的应用(1)国际单位制、单位、单位考向一：单位制的理解【例1】下列关于单位制的说法正确的是()A．选定的基本量相同，则单位制相同B．单位制指的就是导出单位C．选用的基本单位不同，构成的单位制也不同D．物理公式主要确定物理量间的数量关系，不能确定单位关系【巩固】有以下一些物理量和单位，按下面的要求选择填空。
新概念物理力学答案
新概念物理力学答案【篇一：新概念物理教程力学答案详解二】恒定律有：pe?pn?p核?0建立以pe向为x轴的正向，pn向为y轴的正向的直角坐标系，有：x轴：pe?p核x?0y轴:pn?p核y?0大小:p核?p核x??pe??9.22?10?16g?cm/s?p核y??pn??5.33?10?16g?cm/sp核yp核x新力学习题第二章2—1．一个原来静止的原子核，经放射性衰变，放出一个动量为9.22?10-16g?cm/s的电子，同时该核在垂直方向上又放出一个动量为5.33?10-16g?cm/s的中微子。
问蜕变后原子核的动量的大小和方向。
9.222?5.332?10?16?1.065?10?16g?cm/s0.578方向,与e反方向的夹角为：tan??2—2．质量为m的的木块静止在光滑的水平桌面上.。
质量为m，速率为v0的子弹水平射到木块内，并与它一起运动。
求（1）子弹相对于木块静止后，木块的速率和动量，以及子弹的动量；（2）在此过程中子弹施于木块的冲量。
解：（1）以水平向右为x轴的正向，依动量守恒定律有：mv0??m?m?v共木块的速率为：v?v共?mv共v0m?mmv0m?mmm木块的动量为：p?mv?v0m?mm2子弹的动量为：p?mv?v0m?m(2)子弹施于木块的冲量：i?mv0?mv?mmv0m?m2—3．如本题图，以知绳的最大强度t0=1.00kgf，m=500g，l=30.0cm。
开始时m静止。
水平冲量i等于多大才能把绳子打断？解：从受力角度分析，向心力由绳子张力和重力一起提供。
2mv2?mv?i2f向心?t?mglmlml i2tmgt0ml3kgm/si这里取g?10m/s222—4．一子弹水平地穿过两个前后并排在光滑水平桌面上的静止木块。
木块的质量分别为m1和m2，设子弹透过两木块的时间间隔为t1和t2。
设子弹在木块中所受阻力为恒力 f，求子弹穿过两木块时各以多大的速度运动。
力学答案第四章
(1),, ,处势能为零处势能为零N=F =mg×表示弹簧的伸长量，拉伸至弹簧的劲度不变。
拉伸至拉伸，外界做功，弹性力做负功。
缩短，弹性力做正功。
垂直方向的两个分位移(∴∵，∴向右，。
为常量，活塞末速坐标系与作匀速直线运动。
，, 沿∵∴∵∴∴)的作用而发生偏转∴、、做功之和为零。
质点组所力情况如图：为框架的绝对速度。
它。
坐标原点置于弹簧和有势能。
外界压缩弹簧做功使：外力做功：外力做功和地面支持力作用。
（忽略摩擦）。
重力为保不做功，所以机械能守恒。
沿水平方向，说明正好到达抛物线不做功。
（ 1 ）∵作用，4 ；。
（（ 2 ）（高度），开始向上运动。
如此往复。
（（，碰撞后质点移动的最。
=0.790kg=100m/s 内，问弹簧（（为共同速度）（（为子弹、小鸟共同速度）和；（是再度下滑到平面轨道的速度）代入此式。
铁箱与地面间无摩擦。
铁箱被加速至时开始做匀速直线运动。
后来，钢球与箱壁发生完全弹性碰撞。
问碰后再经过多长时间钢球与为小球碰撞前后速度。
运动。
另一车厢以从相反方向向左运动并与左车厢碰撞挂钩，货箱在地板上滑行的最大距离为（角散射。
（（完全弹性碰撞）（（（。
新概念物理教程答案
新概念物理教程答案【篇一：新概念物理教程力学答案详解(三)】>3—1．有一列火车，总质量为m，最后一节车厢为m，若m从匀速前进的列车中脱离出来，并走了长度为s在路程后停下来。
若机车的牵引力不变，且每节车厢所受的摩擦力正比于其重量而与速度无关。
问脱开的那节车厢停止时，它距离列车后端多远？解：设摩擦系数为?，则机车的牵引力为f??mgm离开列车后，仅受摩擦力f??mg的水平力作用其加速度a??mgm2最终m速度为0:2as?v0m从v0?0所需时间为t???g?v0?2?gsv0?a2?gs??g2s?g（1）由于牵引力不变,此时火车的摩擦力为??m?m?g火车加速度为a0? ?mg???m?m?gm?m所以在这t时间内火车前进的路程为：s?v0t??m?gm?m122s1m2sat?2?gs???g?2?g2m?m?g?2s?m?sm?mm?sm?m?所求的距离为s?s?3s?3—2．一质点自球面的顶点由静止开始下滑，设球面的半径为r球面质点之间的摩擦可以忽略，问质点离开顶点的高度h多大时开始脱离球面？1解：依机械能守恒律有mv2?mgh2?v?2gh(1)mv2受力分析有：f向心?mgcos??n?rv2当n?0时有:gcos??(2)rr?h又：cos??(3)r联立（1），（2），（3）得：gr?h2gh?rr?h?r33—3．如本题图，一重物从高度为h处沿光滑轨道下滑后，在环内作圆周运动。
设圆环的半径为r，若要重物转至圆环顶点刚好不脱离，高度h至少要多少？解：依机械能守恒得：若设重物在环顶部具有的速度为v，则有：mg?h?2r??12mv2?v?2gh?2r(1)n?0mv2而此时f向心?mg?n?r?v?gr(2)联立（1），（2）式得：h?5r23—４．一物体由粗糙斜面底部以初速度v0冲上去后又沿斜面滑下来，回到底部时的速度为v1，求此物体达到的最大高度。
解：设物体达到的最大高度为h，斜面距离为s，摩擦力为f。
新概念物理教程力学赵凯华
第一章
质点运动学
主讲人：唐宗先 2005级硕
§1. 引言
1.1 力学的研究对象—— 物体的机械运动
机械运动：宏观物体之间（或物体内各部分之间的 相对位置变动（具有绝对性和相对性）。
运动学（怎么运动）
力学
动力学（为什么这样运动） 静力学（平衡问题）
1.2 质点
质点：具有质量，没有大小、形状的理想物体。
中子寿命 脉冲星周期 声振动周期 μ子寿命 π+π-介子寿命 分子转动周期 原子振动周期 可见光 中间玻色子Z0
哈雷彗星绕太阳运动的周期 地球公转周期 地球自转周期
部分物质世界的时间尺度
Z
日心系
X
o
地心系
Y
讨论：初中物理教材里的参照物和高中、大学物理教材里 的参考系有何区别？
坐标系
为定量描述物体位置和运动，就必须在参考系上建立坐标系。 原点定在参考系的一个固定点上。常用的有：直角坐标系， 球坐标系，极坐标系等。
z
(x,y,z) θ y x x Φ r y ０ θ 极轴 z (r,θ,φ) r (r,θ)
时间计量的自然基准：利用某些分子或原子的固有 振动频率作为时间的计量基准。 铯原子钟 1967年，国际计量会议上提出以铯原子的振动周期 为计时基准，规定1秒等于铯133原子基态两个超精细 结构能级之间跃迁相应的辐射周期的 9 192 631 770倍。 其跃迁频率测量的准确度可达10-12至10-13 铯原子钟
直角坐标系
球坐标系
极坐标系
坐标系实际上是由实物构成的参考系的数学抽象。
§2. 时间和空间的计量
一．时间的计量
时间是表征物质运动的持续性。通常采用能够重复出现的周 期现象来计量时间。
新概念物理教程 力学答案详解(四)
3vm新力学习题答案（四）4—1．如本题图，一质量为m 的质点自由降落，在某时刻具有速度v 。
此时它相对于A 、B 、C 三参考点的距离分别为d 1、d 2、d 3。
求（1）质点对三个点的角动量；（2）作用在质点上的重力对三个点的力矩。
0sin (sin ()2(00sin (sin (131213121=====⨯=⨯======⨯=mg d M mg d mg d M mgd M gm r F r M mv d J mv d mv d J mvd J vm r J A B A C B A 方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里））解：（θθ的力矩。
的角动量和作用在其上。
求它相对于坐标原点的力方向并受到一个沿处，速度为的粒子位于（一质量为—f x j v i v v y x m y x -+=,ˆˆ),.24 ()()()()()()i ymg kyf j xmg k mg if j y i xg m f r F r M k myv mxv jv i v m j y i x v m r J x y yx ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ-+=--⨯+=+⨯=⨯=-=+⨯+=⨯= 解：()()秒弧解：依题有：求其角速度。
为普朗克常量，等于已知电子的角动量为率运动。
的圆周上绕氢核作匀速，在半径为电子的质量为—/1013.1103.5101.914.321063.622),1063.6(2/103.5101.9.3417211313422341131⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=====⋅⨯⨯⨯------mR h h mR Rmv J s J h h m kg πωπωπ什么变化？为多少？圆锥的顶角有的速度时，摆锤，摆长拉倒时摆锤的线速度为设摆长为我们可将它逐渐拉短。
，子，系摆锤的线穿过它央支柱是一个中空的管如本题图，圆锥摆的中—2211.44v lv l解：分析：摆锤受到绳子张力和重力的作用，此二力对过O 沿管子方向均无力矩分量， 所以过O 沿管子方向（即竖直方向）上角动量守恒。
电磁学赵凯华,陈熙谋第三版)第四章 习题及解答
! ! ! ! "" 面积为 "" # !$ 的两平行金属板，带有等量异号电荷 #%# !"，其
间充满了介电常量 ! $ $" # 的均匀电介质。略去边缘效应，求介质内的电场
强度和介质表面上的极化电荷面密度 "#%"
解：
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密度。由此
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（"）电容器内各处的电场强度 % 的分布和电势差 &；
（#）介质表面的极化电荷面密度 "!’；
（$）电容 (%（ 它是真空时电容 (& 的多少倍？）
解：（
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根据介质中的高斯定理可解出 ) *
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*) ! !&
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新概念物理教程 力学答案详解(六)
新力学习题答案（六）6—1．一物体沿x 轴作简谐振动，振幅为12.0cm ，周期为2.0s ，在t=0时物体位于6.0cm 处且向正x 方向运动。
求 （1）初位相；（2）t=0.50s 时，物体的位置、速度和加速度；（3）在x=-6.0cm 处且向负x 方向运动时，物体的速度和加速度。
()()()()()()()22222220000000200/06.032cos 12.00.1/306.032sin 12.0)0.1(0.132303sin 03sin 12.00323213cos 3cos 12.006.006.0)3()/(306.06cos 12.035.0cos 12.0)5.0()/(06.06sin 12.035.0sin 12.0)5.0()(306.06cos 12.035.0cos 12.05.050.0)2(3:)1(0sin 0sin 032/112.0/06.0cos 06.0cos 00cos sin ,cos /20.2,12.0s m t a sm t v st t t t t t t m x s m t a s m t v m t x s t A t v A t x t t A a t A v t A x TsT m A πππππππππππππππππππππππππππππππππππππϕϕϕωπϕϕϕϕωωϕωωϕωππω=-==-=-===∴=-∴>⎪⎭⎫ ⎝⎛-⇒<⎪⎭⎫ ⎝⎛--±=-∴-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⇒⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--=-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅⋅-==-=-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅⋅-====⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅===-=∴<⇒>-==±=======+-=+-=+===∴==此时：：又此时速度小于时有：时：初位相又：时：则速度设振动方程为：秒弧角频率周期解：已知振幅6—2题与6—3题：（略）6—4．一个质量为0.25g 的质点作简谐振动，其表达式为s=6sin(5t-π/2)，式中 s 的单位为cm ，t 的单位为s 。
新概念物理教程力学答案详解(四)
新概念物理教程力学答案详解(四)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN3vm 新力学习题答案（四）4—1．如本题图，一质量为m 的质点自由降落，在某时刻具有速度v 。
此时它相对于A 、B 、C 三参考点的距离分别为d 1、d 2、d 3。
求（1）质点对三个点的角动量；（2）作用在质点上的重力对三个点的力矩。
0sin (sin ()2(00sin (sin (131213121=====⨯=⨯======⨯=mg d M mg d mg d M mgd M gm r F r M mv d J mv d mv d J mvd J vm r J A B A C B A 方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里）方向垂直纸面向里））解：（θθ 的力矩。
的角动量和作用在其上。
求它相对于坐标原点的力方向并受到一个沿处，速度为的粒子位于（一质量为—f x j v i v v y x m y x -+=,ˆˆ),.24 ()()()()()()i ymg kyf j xmg k mg if j y i xg m f r F r M k myv mxv jv i v m j y i x v m r J x y yx ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ-+=--⨯+=+⨯=⨯=-=+⨯+=⨯= 解：()()秒弧解：依题有：求其角速度。
为普朗克常量，等于已知电子的角动量为率运动。
的圆周上绕氢核作匀速，在半径为电子的质量为—/1013.1103.5101.914.321063.622),1063.6(2/103.5101.9.3417211313422341131⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=====⋅⨯⨯⨯------mR h h mR Rmv J s J h h m kg πωπωπ什么变化？为多少？圆锥的顶角有的速度时，摆锤，摆长拉倒时摆锤的线速度为设摆长为我们可将它逐渐拉短。
，子，系摆锤的线穿过它央支柱是一个中空的管如本题图，圆锥摆的中—2211.44v l vl解：分析：摆锤受到绳子张力和重力的作用，此二力对过O 沿管子方向均无力矩分量，所以过O 沿管子方向（即竖直方向）上角动量守恒。
大学物理第四章习题及答案
大学物理第四章习题及答案大学物理第四章习题及答案第四章是大学物理课程中的重要章节，主要涉及力学和运动学的内容。
在这一章中，学生将学习到关于运动的基本概念和原理，以及如何应用这些知识解决实际问题。
为了帮助学生更好地理解和掌握这一章节的知识，以下是一些常见的习题及其答案。
习题一：一个物体以10 m/s的速度从10 m高的斜面上滑下，滑到底部时的速度是多少？解答：根据能量守恒定律，物体在滑下过程中，其机械能守恒。
由于没有外力做功，物体的机械能在滑下过程中保持不变。
因此，物体在滑到底部时的机械能等于初始机械能。
初始机械能 = 动能 + 重力势能= 1/2 mv^2 + mgh根据题目给出的条件，可得：1/2 mv^2 + mgh = 1/2 m(10)^2 + m(10)(10)= 50m + 100m= 150m因此，滑到底部时的速度为10 m/s。
习题二：一个物体以10 m/s的速度从斜面上滑下，滑到底部时的时间是多少？解答：根据运动学中的运动方程，可以求解物体滑下斜面所用的时间。
在这个问题中，物体的初速度为0，加速度为重力加速度g，位移为斜面的长度L。
根据运动方程：S = ut + 1/2 at^2L = 0 + 1/2 gt^22L = gt^2t^2 = 2L/gt = sqrt(2L/g)根据题目给出的条件，斜面的长度L为10 m，重力加速度g为10 m/s^2，代入上述公式可得：t = sqrt(2(10)/10)= sqrt(2)≈ 1.414 s因此，滑到底部时的时间约为1.414秒。
习题三：一个物体以10 m/s的速度从斜面上滑下，滑到底部时的加速度是多少？解答：根据牛顿第二定律，物体在斜面上滑动时受到的合力等于物体的质量乘以加速度。
在这个问题中，物体的质量为m，斜面的倾角为θ，重力加速度为g。
合力 = m * 加速度m * g * sinθ = m * 加速度加速度= g * sinθ根据题目给出的条件，斜面的倾角θ为30度，重力加速度g为10 m/s^2，代入上述公式可得：加速度= 10 * sin(30°)≈ 5 m/s^2因此，滑到底部时的加速度约为5 m/s^2。
新概念力学习题答案
m
m2-7 Fra bibliotekv前=v+
M
+
m
u
,v
中
=
v
,v后
=v-
M
u +m
Nm
2-8 (1)
v车
=M
+ Nm
u
(2) v 车 N
= -m[ M
1 + Nm
+
M
1 + (N
++ - 1)m
M
1 + 2m
+
1 ]u M +m
(3) 比较(1)和(2),显然有 v 车N > v 车 .
2-9 v 2 =
v
v
0
=
t
=
gh
n - 1)Dt = 4 ´ ( 7 -
1
6 ) = 0.785 s
2
1-6
y
=
v0 2g
-
1 8
gt
2 0
1
1
1-7 由 7,
由
Ds
=
v0 Dt1
+
2
a
D
t
2 1
,
及
2
D
s
=
v0 (Dt1
+
Dt2 )
+
2
a (D t1
+
D t 2 ) 2 即可证.
1-8
v2
=
h1 h1 - h2
F
外
=
0, a
c
=
0 ；当 l 0
-
x
=
-
l 1
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波图文答案(4)
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波图文答案(4)一、选择题1．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。
如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。
质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传向右端。
质点1的振动周期为T 。
t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。
下列判断正确的是A ．质点1与质点20间相距一个波长B ．质点20开始振动时运动方向向下C ．2T t =时质点5的加速度方向向上 D ．34T t =时质点12的运动方向向上 2．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（ ）A ．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B ．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C ．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D ．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同3．做简谐运动的物体，下列说法正确的是A ．当它每次经过同一位置时，位移可能不同B ．当它每次经过同一位置时，速度可能不同C ．在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D ．在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅4．沿x 轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s ，则t=s 时A ．质点M 对平衡位置的位移一定为负值B ．质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C ．质点M 的加速度方向与速度方向一定相同D ．质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同5．如图所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在M 、N 两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小C．振子经过O时动能最大D．振子经过O时加速度最大6．如图是一弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法中正确的是（）A．质点振动的振幅为2cmB．质点振动的频率为4HzC．在2s末，质点的加速度最大D．在2s末，质点的速度最大7．一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小；③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率；④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率．A．①B．③C．①④D．②④8．在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆，在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子，OA的距离是单摆摆长的一半，如图所示。
新概念物理学力学答案.pdf
1-14 t = R = 300 = 10s at 3.00
1-15 v物 = v0 − gt = 49 − 9.8t ,
v测物 = v物 − v = 29.4 − 9.8t
第二章
2-1 PB = Pe2 + Pv2 = 10.65×10−16g ⋅ cm / s. θ = 30o .
2-2
(1)木块的速率 v
a1x a1y
= =
− −
m2 g sin θ cosθ m2 + m1 sin 2 θ
=− (m1
(m1 + m2 )g m2 + m1 sin 2 θ
sin 2 θ
=
+ −
m2 g m2 )tgθ + m2ctgθ
(m1 + m2 )gtgθ (m1 + m2 )tgθ + m2ctgθ
a 2 x
（2） ∆rr
=
r r (1)
−
r r (0)
=
r 4i
+
2
r j ; 大小为
∆rr
=
(3)
vr
=
drr
r = 8ti
+
2
r j,
ar
=
dvr
r = 8i .
dt
dt
42 + 22 = 2 5m,与x轴夹角θ = tg −1 2 = 26.6o 4
1-4 ∆tn = tn − tn−1 = ( n − n − 1)∆t1 = 4 × ( 7 − 6) = 0.785s
vv
=
drr
r = ωR(− sin ωti
r + cosωtj )
电磁学赵凯华,陈熙谋第三版)第四章 习题及解答
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是真空电容的 ! 倍。
新概念物理教程·电磁学! ! 第四章! 电磁介质! 习题解答
! ! ! ! "" 在半径为 # 的金属球之外有一层半径为 #$ 的均匀电介质层（ 见
本题图）。设电介质的介电常量为 !，金属球带电荷量
为 %，求：
（$）介质层内、外的场强分布；
（%）介质层内、外的电势分布；
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新概念物理教程·电磁学" " 第四章" 电磁介质" 习题解答
电磁学赵凯华,陈熙谋第三版)第四章 习题及解答
（%）极板间各处的电势（ 设正极板处 ($ # $）； （#）画 & !)、’ !)、( !) 曲线； （!）已知极板面积为 $" (( "% ，求电容 *，并与不加电
介质时的电容 *$ 比较。 解：（(） 设本题图中电容器内部从左到右分成 !、
"、# 区。由介质中的高斯定理可解出
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" （#） &,)、’,)、(,) 曲线见右图。
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4—24．电动机通过皮带驱动一厚度均匀的轮子，该轮质量为10kg,半径为10cm,设电动机上的驱动轮半径为2cm,能传送5N.m 的转矩而不打滑。
（1）若大轮加速到100r/min 需要多长时间？（2）若皮带与轮子之间的摩擦系数为0.3，轮子两旁皮带中的张力各为多少？（设皮带与轮子的接触面为半各圆周。
4—25．在阶梯状的圆形滑轮上朝相反的方向绕上两根轻绳，绳端各挂物体m 1和m 2，已知滑轮的转动惯量为I C ，绳不打滑，求两边物体的加速度和绳中张力。
()()⎩⎨⎧====-===⨯==∴=⨯⨯⨯======⨯=--2121884.11212225:7573)2(15.056663101.0102131021310310602100.1T T M R T T e T e T T s M t tt t mR I M tt t 又页有：—参考本书设所求的时间为）对于轮子而言，有：解：（轮轮轮轮轮πμπππππβπωβππω()由此求两端绳子张力。
，又从而求出角动量定理为：系统对滑轮中心的及绳子看作一个系统，、将滑轮、解法二：由用牛二律：对用牛二律：对理滑轮对中心的角动量定解：解法一：ra R a grm gR m r m R m Im m rm g m T Rm g m T r m R m I gr m gR m r m a m g m T m R m a m T g m m rT R T I CC C βββββββββ==-=++⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=-=++-=⇒==-==--=212122212222111122212122222211111112:)3)(2)(1()3()2()1(:4—26．一细棒两端装有质量相同的质点A 和B ，可绕水平轴O 自由摆动，已知参量见图。
求小幅摆动的周期和等值摆长。
4—27．如本题图，复摆周期原为T 1=0.500s,在O 轴下 =10.0cm 处(联线过质心C)加质量m=50.0g 后,周期变为T 2=0.600s 。
求复摆对O 轴原来的转动惯量。
()()()()()()1222211222212221122221122122212122212220sin sin :l l l l l glT l l l g l l T l l l l g l l l l g mgl mgl ml ml mgl mgl ml ml MI B A -+=∴=-+==+-=∴=+-+∴-=+-=+=ππωπωθθθθθθθββθ，则：设等值摆长为周期为：角频率为：即转动定理为：及细杆组成）对定轴的，则系统（角，置开始偏离了一个小解：假设细棒从垂直位()()()=⋅-⋅⋅⋅-⋅⋅⋅=--=⇒-+=++=++++=∴++++===22222222222122222222221222221600.014.34500.014.341.08.905.0600.014.341.005.044444)2)(1()2(22)1(2,,2T T mgl T ml I mgl T ml I T I Mgl mglMgl ml I m M ml Ml gm M ml I T mM ml Ml m M ml I m Mgl I T l OC M I m mgr IT C C C C C c C c CC Ccc C Cπππππππππ得：消去质心变为：，质量变为后，转动惯量变为：加则：质心质量为为之前，复摆的转动惯量没加解：复摆的周期为：4—28．1．00m 的长杆悬于一端摆动周期为T 0，在离悬点为h 的地方加一同等质量后，周期变为T ，（1）求h=0.5m 和1.00m 时的周期比T/T 0； （2）是否存在某一h 值，T/T 0=1？4—29．半径为r 的小球沿斜面滚入半径为R 的竖直环形轨道里。
求小球到最高点时至少需要具备多大的速度才不至脱轨。
若小球在轨道上只滚不滑，需要在斜面上多高处自由释放，它才能获得此速度？()()()()()134014341)2(341216200.187,50.050.0)1(434231231)2(222)1(250.0,200020220000002022000202200002020200200000===⇒=++===∴===∴===++=++=++=++=++++=∴+++===T T h h h hh h h h T TT T h h m h T T m h h m h hh h h h h h h h m mh h m h h h I mh I T T mghmgh mh I m m mh mh gm m mh I T m m mhmh m mh I m mgh I T m h I m mgr IT o o C使或存在，则有：令时，时，则：。
质心变为：，质量变为后，转动惯量变为：加则：处。
质心在，杆的转动惯量为设杆的质量为解：复摆的周期为：ππππ4—30．如本题图所示为麦克斯韦滚摆，已知转盘质量为m ，对盘轴的转动惯量为IC ，盘轴直径为2r ，求下降时的加速度和每根绳的张力。
4—31．质量为m 、半径为R 的圆筒垂直于行驶方向横躺在载重汽车的粗糙地板上，其间摩擦系数为μ。
若汽车以匀加速a 起动，问： （1）a 满足什么条件时圆筒作无滑滚动？（2）此时圆筒质心的加速度和角加速度为何？mgRh mgR R mg mgR R mg mv R mg r v mr mv R mg I mv mgh v r gRv gR v N N mg R mv c c c c c c c c1027102721072107252212122121)2(0)1(22222222=⇒=+=+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=++==≥≥∴≥+=ωω。
则小球机械能守恒：小球只滚不滑，则有，则应有：小球在最高点要不脱轨解：()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+====-2222)3)(2)(1()3(22)1(2mr I mgI T mr I mgr a ra TrI ma T mg c cc c c c c 得：由又：）（转动定理为：水平轴）的转盘和轴对其中心轴（对转盘用牛二律，有：解：ββga Rgga mgR fR mR I m mgf ma m Ra a v R v C aa v v O C C C O C OC O O μμβμμββμβω========-=∴=+==2:)3)(2)(1()3(:)2(:)1(,2得由对质心的动量矩定理用牛二律对为圆筒的质心，则：设有：，线上的某一点，则圆筒与地板的接触解：若圆筒作无滑滚动4—32．如本题图，质量为m 的汽车在水平路面上急刹车，前后轮均停止转动。
设两轮的间距为L ，与地面的摩擦系数为μ，汽车质心离地面的高度为h ，与前轮轴的水平距离为 。
求前后轮对地面的压力。
4—33．足球质量为m ，半径为R ，在地面上作无滑滚动，球心速度为v 0。
球与光滑墙壁作完全弹性碰撞后怎样运动？4—34．若在上题中滚动着撞墙的球是个非弹性球，墙面粗糙，碰撞后球将会怎样运动？它会向上滚吗？能滚多高？()mg Lhl N mgLh l L N h N h N N l L lN N f N f mg N N N N μμμμμμ-=+-==----===+2112211122212121)1(0,)1(:0）得：）（联立（轮子不转，合力矩为：前轮受到的摩擦力为后轮受到的摩擦力为竖直方向合力为后轮受的支持力为，为解：设前轮受的支持力ωωω--=⇒=角速度变为：质心速度变为球与墙作完全弹性碰撞，所以：解：碰撞前作无滑滚动,:000v Rv Rv4—35．一半径为r 、质量为m 的小球，在铅直面内半径为R 的半圆轨道上自静止无滑滚下。
求小球到达最低点处质心的速率、角速度，以及它作用于导轨的正压力。
4—36．一圆球静止地放在粗糙的水平板上，用力抽出此板，球会怎样运动？4—37．（1）沿水平方向击台球时，应在球心上方多高处击球才能保证球开始无滑滚动？ （2）若台球与桌面间的摩擦系数为μ，试分析朝球心击球的后果。
()()()()()()mgRrR N Rmgr R g r R R m R mv mg N g r R r g r R v mv r R mg r v mr mv I mv r R mg C CC C C C C 7201772107210:7210172101072:5121212122222222-=∴-=-==-⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⇒=-=+=+=-在最低点所以，上式变为：小球作无滑滚动，所以机械能守恒：解：小球在下滚过程中ωωωω度。
一个与板同向的质心速球相对板向后滚，但有最大静摩擦力，则：若此力大于球与板间的不滚。
球与板一起平动，且球力，则球与板间的最大静摩擦解：若此力小于或等于动。
即：球又有滑动又有滚球有滚动角速度对质心的动量矩定理：球有滑动依牛二律有：通过球心，摩擦力处以上击球。
应在球心得：对质心的角动量定理：依牛二律有：：球能作无滑滚动，则有处。
在球心上方解：设击球力mgRI mg F ma F mg f R RR F f R h fF fRFh R fR Fh mR I f F R m ma Ra Rv h F C C C C C C μβμμββββω=-==≥+=⇒+-=-==+====,)2(3232353232)1()2()2(32)1(2Nμ4—38．一滑雪者站在300的雪坡上享受着山中的新鲜空气，突然看到一个巨大的雪球在100m 外向他滚来并已具有25m/s 的速度。
他立即以10m/s 的初速度下滑。
设他下滑的加速度已达到最大的可能性，即gsin300=g/2，他能逃脱吗？如本题图，一高为b ，长为a 的均质木箱，放在倾角为θ的斜面上，两者之间的摩擦系数为μ。
逐渐加大θ，木箱何时倾倒或下滑？球。
没有实根，人可逃脱雪即：即：：若人与雪球相撞，则有程为：秒时间后雪球走过的路所以，经得：联立对质心的角动量定理：牛二律：则：，静摩擦力为加速度为雪球作无滑滚动，质心程为：秒时间后，人走过的路解：经过球人球人人t t t t gt gt t t g t s s gt t t a t V s t ga ma f R a mR I fR mg f mg f ma Ra fa t gt t a t v s t c C CC C C C C 01001465415010015146501001528137525100410100)4(752521145)3)(2()3(5252)2(2130sin )1(410212222222020220<⨯⨯+=∆=-+=-+∴+=++=++=+===-⇒==-+=+==+=+=ββ()0sin 2cos 2sin 22sin )1(4cos sin 0cos sin sin cos 222222≥=+-=+-+=+≥≥⇒≥-=-==M Mb a mg a mg Mb a mg a N b a a a mg f mg ma mg N C C 木箱若能倾倒，则即：：对左下角的角动量定理，则：为设重力与对角线的夹角即：木箱若能下滑，则：沿斜面方向的牛二律：牛二律：解：垂直于斜面方向的αθαθααπθθθθμθθθg24—40．本题图中墙壁和水平栏杆都是光滑的，细杆斜靠在其间。