厦门大学大学物理实验理论作业参考答案

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参考答案

第二题:

<1> 8

.0

997925

000001

±)

(米/秒

10

.2⨯

±)

0000010

10

.0

9979246

.2⨯

(米/秒或8

<2> 710

(尔格/卡

004

.4⨯

±)

183

.0

<3> 3

±)

(卡/克度

5.0

10

7.1-

<4> 310

.9⨯

±)

88

.0

02

第三题:

<1> 2.0

5.8±

<2> 2

746±

.7(⨯

46

±或2

)

.0

10

02

<3> 0008

.0±

0027

.0

<4> 3.0

6523±

6.

第五题:

<1> 3.01

<2> 0.35

<3>3

10

2⨯

<4>7.

80

<5> 3.0

第六题:

分不确定度的算术合成和几何合成两种情况。

1)不确定度的算术合成:

)(33.2193324

.2196210

.625.1614974.26206.383242

.1525.1612487.132206.38cm N ==-++=⨯-+⨯+=

这里因为161.25的末尾数数量级最大,所以最终结果保留到百分位,后面小于五舍去。

)(02.00117

.00005

.001.00002.0001.00001

.0501.00001.02001.0cm U N ==+++=⨯++⨯+=

这里因为0.01的末尾数数量级最大,所以最终结果保留到百分位,对不确定度项只进不舍。

)(02.033.291cm U N N ±=±∴

2) 不确定度的几何合成:

)(02.0100129.11025101104101)0001.05()01.0()0001.02()001.0()5()()2()(4

8

4862

2222

222cm U U U U U D C B A N =⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=⨯++⨯+=⨯++⨯+=-----

)(02.033.291cm U N N ±=±∴

第七题:

4/02.014.22R S cm

R π=±=

=3.142*2.14*2.14/4=3.60 cm 2

207.0*)2/(cm U R U R S U R R s ==∂∂=π

(π比R 多取一位有效数字,结果保留一位有效数字)

207.060.3cm U S s ±=±

第八题:

令cm A 04.020.10±=,cm B 03.001.3±=,

当两式相加时,令B A N +=,则

N=10.20+3.01=13.21 (cm)

算术合成法:)(07.021.13)(07.003.004.0cm U N cm U N N ±=±∴=+= 几何合成法:

)(05.00025.00009.00016.0)03.0()04.0(22cm U N ==+=+= 05.021.13±=±∴N U N (cm)

当两式相乘时,令B A N ⨯=,则

)(7.3001.320.102cm N =⨯= 算术合成法:)(5.0306.01204.02cm AU BU U B A N =+=+= )(5.07.302cm U N N ±=±∴ 几何合成法:

011.000012.0)01

.303.0()20.1004.0()()(2222==+=+=B U A U N U B A N 24.0011.070.30cm U N =⨯=∴

24.07.30cm U N N ±=±∴

第十题:

<1> 算术合成:z y x z y x N U U U U z f U y f U x f U 2++=⨯∂∂+⨯∂∂+⨯∂∂=

几何合成:

2

22222)2()()()(z y x z y x N U U U U z f U y f U x f U ++=⨯∂∂+⨯∂∂+⨯∂∂=

<2> 算术合成:

][2

]22[B A B A B A Q BU AU k BU AU k U B f U A f U +=+=⨯∂∂+⨯∂∂=; 几何合成:令22,B E A P ==, 则

222

22222][][]2[]2[2

2]2[]2[B A B A E P E P Q BU AU k BU AU k U U k U k U k U +=+=+=+=

<3> 22

24A

L A A f +=∂∂, A L L f 2-=∂∂ 算术合成:

22242)(A

ALU U L A U L f U A f U L A L A f +⨯+=⨯∂∂+⨯∂∂=∴ 几何合成:

2

2

222222222224)(4)()42()4)(()()(A ALU L U A U A ALU A U L A U L f U A f U L A A L A L A f ++=+⨯+=⨯∂∂+⨯∂∂= <4> 230230)1(2

,)1(2--+-=∂∂+-=∂∂at tV a V at aV t V t t , 算术合成:

||]||[|)1(2

||)1(2

||)1(2|2323230t a t t t a t t a V tU aU at V U at tV U at aV U t

f U a f U ++-=+-++-=⨯∂∂+⨯∂∂=--- 几何合成:

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