大学物理复习材料是非题1匀速圆周运动的加速度为恒量

大学物理复习材料
一、是非题
1、匀速圆周运动的加速度为恒量…………………………………………………. ……( √)
2、只有切向加速度的运动一定是直线运动…………………………………………. ….( √)
3、一辆车沿弯曲公路行驶，作用在车上的力的方向指向路内侧………………..…... ( √)
4、力矩有大小而且有方向………………………………………………………………..( √)
5、热力学中所做的功不是状态的函数而是一个过程量……………………………..…(√)
6、热力学第一定律就是包括热现象在内的能量守恒定律……………………..….…..( √)
7、热量可以从低温物体自动传到高温物体而不引起外界的变化…………………...( ×)
8、静电场力对它所做的功与电荷路径起终点的位置有关………………………...…( √)
9、质点系的动能增量等于作用于质点系的一切外力做的功与一切内力做的功之和…...(×)
10、处于平衡状态时的理想气体，其分子的平均平动动能与气体的温度成正比…….( √)
11、系统的内能的增量只与起始和终了状态有关，与系统所经历过程无关……..…...…( √)
12、势能与物体的位置有关………………………………………………………….……. (√)
二、名词解释
1、质点：可以忽略其大小和形状或可以只考虑其平动，那么我们就可以把物体当作是一个有一定质量的点。

2、速度：平均速度的极限值。

3、万有引力：其方向沿着他们的连线其大小和的质量乘积成正比，与它们直接距离的二次方成反比。

4、势能：与物体位置有关的能量。

5、功：力对质点所做的功为力在质点位移方向的分量与位移大小的乘积。

6、热力学循环过程：系统经过一系列变化后，又回到原来状态的过程。

7、质点系的动能原理：质点系的机械能的增量等于外力与非保守内力做功之和。

8、电荷守恒定律：在孤立系统中，不管系统中的电荷如何迁移，系统的电荷的代数和保持不变。

9、电动势：单位正电荷绕闭合回路一周时，非静电力所做的功。

10、振幅：在简谐运动物体离开平衡位置最大位移的绝对值。

三、计算题
1、两个点电荷所带电荷之和为Q ，问它们各带电荷为多少时，相互间作用力最大？ (P 76,7-4) 解：两点电荷之间的库仑力
F=14πε0 (Q-q)q r 2 由极值条件dF dq
=0,得 q=12
Q 又因d 2
F dq 2 =－12πε0r 2 <0这表明两电荷平分电荷Q 时，它们之间的相互作用力最大.
2、图示一斜面，倾角为α底边AB 长为l=2.1m ，质量为m 的物体从斜面顶端由静止开始向下滑动，斜面的摩擦因素为μ=0.14.试问，当α为何值时，物体在斜面上下滑的时间最短？其数值为多少？(本题7分) (P 14,2-4)
解：取沿斜面为坐标轴Ox ，原点O 位于斜面顶点，则由牛顿第二定律有
mgsin α－mg μcos α=ma
又物体在斜面上作匀变速直线运动，故有
l/cos α=12 at 2=12
g(sin α－μcos α)t 2 则 t=2l gcos α(sin α－μcos α) 为使下滑的时间最短，可令dt/d α=0，由式（2）有
－sin α(sin α－μcos α)+ cos α(cos α+ μsin α)=0
则可得 tan2α=－1/μ，α=49˚
此时 t min =2l gcos α(sin α－μcos α)
=0.99s 3、高空作业时系安全带是非常必要的.假如一质量为51.0kg 的人，在操作时不慎从高空竖直跌落下来，由于安全带的保护，最终他被悬挂起来.已知此时人离原处的距离为2.0m ，安全带弹性缓冲作用时间为0.50s.求安全带对人的平均冲力. (P 24,3-3)
解：从整个过程来讨论，根据动量定理有
F =mg Δt
2h/g +mg=1.14×103N
4、位于委内瑞拉的安赫尔瀑布是世界上落差最大的瀑布，它高979m.如果在水下落过程中，
重力对它所作的功中有50%转换为热量使水温升高，求瀑布顶部落到底部而产生的温差.(水
的比热容为4.18×103J ·kg -1·K -1) (P 58,5-2)
解：由题目分析得
mc ΔT=0.5mgh
水下落后升高的温度为
ΔT=0.5mgh/c=1.15K
5、一质点自原点开始沿抛物线y=bx 2运动，它在Ox 轴上的分速度为一恒量，其值为
v x =4.0m ·s -1,b=0.5m -1.求质点位于x=2.0m 处的速度和加速度.(本题7分) (P 5,1-5)
解：因v x =4.0m ·s -1为一常量，故a x =0.当t=0时，x=0,由v x =dx dt
积分可得 x=v x t (
又由质点的抛物线方程，有
y=bx 2=b(v x t)2
由y 方向的运动方程可得该方向的速度和加速度分量分别为
v y =dy dt
=2bv x 2t a y =d 2y dt 2 =2bv x 2 当质点位于x=2.0m 时，由上述各式可得
v =v x i + v y j =(4.0m ·s -1)i +(8.0m ·s -1)j
a=a x i + a y j=(16 m ·s -1) j。