福大大学物理规范作业(本一)05解答
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福州大学大物规范作业(下)参考答案

A2 E __ຫໍສະໝຸດ __________ 。解:等温过程 ET 0 绝热过程
QT AT QTa A1
放热
Q0
E A A2
所以,整个过程吸热为0,放热为|A1|
E ET E绝热= A2
16
3.一定量的某种理想气体,从A状态经历如图所示的直线过程
4
2.图示是相同温度下的氢气和氦气的速率分布曲线,则该温度下
氦气分子的最概然速率为_____________ ,氢气分子的最概然速率为 1000m/s
1414m / s 。 _____________
最概然速率
f (v )
vp
2 RT
0 pHe 2 /1 pH
2
可知氦气分子的最概然速率为:1000m/s
已知:
MO2 32g / mol
m 64g
T 50K
2 mol
i 5
(1)保持体积不变;
A0
i 5 E RT 2 8.31 50 2077 .5 J 2 2
Q E A E 2077 .5J
18
(2)保持压强不变
7 Q C p T 2 8.31 50 2908 .5 J 2
又因为:
1000
v( m / s )
v pH 2 / v pHe
得
v pH 2 1000 2 1414m / s
5
3. 某理想气体,压强P=7.0104Pa,质量密度ρ =1.4kg/m3, 则该气体方均根速率
。 3.873 10 m / s v 2 _________________________
福州大学大学物理规范作业答案全(上册)PPT课件

v0为初始速度
8
解法2: dv kv2 dt
分离变量得 d到 v : kd t
v
两边积分
v0
dv v2
v12 v 1 1 t kdt kt
vv0 v v0 0
得到: v v0
再v0为初始速度
得到:
dt v0k t1
x dx x
比,dv kv2 ,式中k为正常数,求快艇在关闭发动机 后行d驶t 速度与行驶距离的关系(快艇的初速度为v0)。
解: 作一个变量代换 ak2 vdvdvdxvdv
dt dxdt dx
得到: kvdv dx
kdx dv
v
积分得到: kx ln v v0
v v0ekx
k2l1 l2l2k1ll1l1
k2l k1 k2
,
l2
k1l k1 k2
,
A 1 2k1 l1 21 2k2 l222 (k k 1 1 k 2 k2)l2
解:在这过程中,受到绳子拉力 作用,动量不守恒
但是小球所受力矩为0,角动量守恒
Lr12m1r2 2m2
16
三、计算题
1.已知一质量为m的质点在x轴上运动,质点只受到指
向原点的引力的作用,引力大小与质点离原点的距离x
的平方成反比,即 f
k x2
(k是大于零的常数),设质
点在x=A时由静止释放,求到达x=A/2时速度大小。
mg ma
agctg
N
mg
12
2.作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一 周期内物体 【 C】 (A)动量守恒,合外力为零; (B)动量守恒,合外力不为零; (C)动量变化为零,合外力不为零,合外力的冲量为零 (D)动量变化为零,合外力为零。
10级大学物理规范作业上册01解答

an a2 at2 将t=1s代入 at 4
an 2
5
三、计算题
1.一质点在水平面内运动,沿半径R=2m的圆轨道转动,
角速度与时间的关系为 (AAt为2 常数),已知t
=1s时,质点的速度大小为 4 m,s求t =2s时质点的速
率和加速度的大小。
解:据题意知,加速度和时间的关系为:
v R 2At2
当t=1s时,得到:4 2A
A2
v 4t 2, 2t 2,角速度 4t
当t=2s时,得到: vt2s 16m / s
an R 2 128 m / s2 a at2 an2 16 65m / s2
a R 2 4 2 16m / s2
6
2.一艘行驶的快艇,在发动机关闭后,有一个与它的速
解:
当s= 2πR=2π(m)时,有: 2 t 2 t,
解得:t=-2s(舍去),t=1s
平均速率:v s 2 2 (m / s)
t
平均速度大小:| v
||
1 r
|
0
t
4
2其.速已度知质v点=4的ti运动s方in 程tj为;r加速2度t 2ia
costj
=4i 2
(SI),则
cost;j
2
2.物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为
v1 =10m/s, v2 =15m/s,若物体作直线运动,则在整
个过程中物体的平均速度为【 A 】
(A) 12 m/s
(B) 11.75 m/s
(C) 12.5 m/s
(D) 13.75 m/s
分析:根据直线运动物体的平均速度的定义:
s v t
v 2s 2s 2v1v2 12m / s
大学物理规范作业(本一)29(精选)19页文档

大学物理规范作业(本一)29 (精选)
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡ห้องสมุดไป่ตู้ 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
11、战争满足了,或曾经满足过人的 好斗的 本能, 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ,破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果, 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
13、遵守纪律的风气的培养,只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡ห้องสมุดไป่ตู้ 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致,是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
大学物理规范作业解答(全)

1033和b读数相同在s系的x轴上也有一只同样的钟a若s系相对于s系的运动速度为u沿x轴正方向且当a与a相遇时刚好两钟的读数均为零那么当a钟与b钟相遇时在s系中b钟的读数是此时s在s系中观察a?钟与a钟相遇后再与b钟相遇所需的时间为
大学物理规范作业
总(01) 质点运动学
一、选择题
1.若一质点的运动方程为r r ( x, y ) 则其速度大小为: dr dr dr dx 2 dy 2 ( A) , ( B) , (C ) , ( D) ( ) ( ) dt dt dt dt dt dr dx dy 分析:速度 v i j (D) dt dt dt dr dx 2 dy 2 | ( ) ( ) 速度大小 v | v || dt dt dt
骑车人速度为u(车对地),人看到雨的速度为v’ (雨对车) 、雨对地的速度v如右图: v u v ' 加速后骑车人速度为u1,人看到 u1 u 雨的速度为v’1 。可得: 60 30 v' v ° v = u1 + v1 ' v '1 u 由图中的关系得: v = = 36km / h cos 60° 方向与竖直方向成30度角偏向西方。
l
sin mR sin 2 cos mg
cos
g R
2
3.地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的 距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动 的轨道角动量为:
GMm G GMm ( A) m GMR , ( B) , ( C ) Mm , ( D) R R 2R
分析:万有引力提供向心力:
2.以初速度v抛出的物体最大上升高度为__________, v2 / 2g 抛出的最远距离为______________。 v2 / g 分析:竖直上抛时上升得最高,由:v 2 2 gh 解出: h v 2 / 2 g y v0 以θ角抛出的物体初速度为: v0 v cosi v sinj
大学物理规范作业
总(01) 质点运动学
一、选择题
1.若一质点的运动方程为r r ( x, y ) 则其速度大小为: dr dr dr dx 2 dy 2 ( A) , ( B) , (C ) , ( D) ( ) ( ) dt dt dt dt dt dr dx dy 分析:速度 v i j (D) dt dt dt dr dx 2 dy 2 | ( ) ( ) 速度大小 v | v || dt dt dt
骑车人速度为u(车对地),人看到雨的速度为v’ (雨对车) 、雨对地的速度v如右图: v u v ' 加速后骑车人速度为u1,人看到 u1 u 雨的速度为v’1 。可得: 60 30 v' v ° v = u1 + v1 ' v '1 u 由图中的关系得: v = = 36km / h cos 60° 方向与竖直方向成30度角偏向西方。
l
sin mR sin 2 cos mg
cos
g R
2
3.地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的 距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动 的轨道角动量为:
GMm G GMm ( A) m GMR , ( B) , ( C ) Mm , ( D) R R 2R
分析:万有引力提供向心力:
2.以初速度v抛出的物体最大上升高度为__________, v2 / 2g 抛出的最远距离为______________。 v2 / g 分析:竖直上抛时上升得最高,由:v 2 2 gh 解出: h v 2 / 2 g y v0 以θ角抛出的物体初速度为: v0 v cosi v sinj
大学物理规范作业(本一)功能原理机械能守恒(含有解答)

2 m gy 1 2 E p ( ky )dy ky 2 2 y0 y
0
5
二、填空题 1. 一个力作用在质量为 1.0kg 的质点上 , 使之沿 x 轴运 动 , 已知在此力作用下质点的运动方程为 x=3t-4t2+t3 (SI), 在 0 到 4s 的时间间隔内 , 该力对质点所作的功 为 176(J) 。 分析: 解1:由已知得到
法一:由牛顿第二定律,得
v dv dv f m mv 2 dt dx
x
0
dx
vB 2
vB
2mdv ,
vB x 2m( vB ) 14(m) 2
法二:由冲量定理
mv C mv B
dx x v fdt dt 2 2 2 0
11
分析:由 k/r2=mv2/r 可得:v=(k/mr)1/2
1 2 k Ek mv 2 2r
E pr
r
k k ( 2 )dr r r
所以:E=EK+EP= -k/2r
8
三、计算题 1.一轻质量弹簧原长l0,劲度系数为k,上端固定,下端 挂一质量为m的物体,先用手托住,使弹簧保持原长。 然后突然将物体释放,物体达最低位置时弹簧的最大伸 长和弹力是多少?物体经过平衡位置时的速率多大? 解:取弹簧自然伸长处为坐标原点及势能为零( y 轴 向下为正),以后任一时刻机械能守恒得:
1 2 1 2 E mv ky mgy 0 2 2
物体达最低位置时速度为零,由上式得最大伸长量
2 mg y k
这时弹力为:F ky 2mg
9
过平衡位置时质点受力为零: ky m g 0
mg 质点的位移为 y k
0
5
二、填空题 1. 一个力作用在质量为 1.0kg 的质点上 , 使之沿 x 轴运 动 , 已知在此力作用下质点的运动方程为 x=3t-4t2+t3 (SI), 在 0 到 4s 的时间间隔内 , 该力对质点所作的功 为 176(J) 。 分析: 解1:由已知得到
法一:由牛顿第二定律,得
v dv dv f m mv 2 dt dx
x
0
dx
vB 2
vB
2mdv ,
vB x 2m( vB ) 14(m) 2
法二:由冲量定理
mv C mv B
dx x v fdt dt 2 2 2 0
11
分析:由 k/r2=mv2/r 可得:v=(k/mr)1/2
1 2 k Ek mv 2 2r
E pr
r
k k ( 2 )dr r r
所以:E=EK+EP= -k/2r
8
三、计算题 1.一轻质量弹簧原长l0,劲度系数为k,上端固定,下端 挂一质量为m的物体,先用手托住,使弹簧保持原长。 然后突然将物体释放,物体达最低位置时弹簧的最大伸 长和弹力是多少?物体经过平衡位置时的速率多大? 解:取弹簧自然伸长处为坐标原点及势能为零( y 轴 向下为正),以后任一时刻机械能守恒得:
1 2 1 2 E mv ky mgy 0 2 2
物体达最低位置时速度为零,由上式得最大伸长量
2 mg y k
这时弹力为:F ky 2mg
9
过平衡位置时质点受力为零: ky m g 0
mg 质点的位移为 y k
福州大学物理(下)规范作业解答(全)PPT课件

单原子分子: i=3 V1
Qp
CP,mT
i 2RT
2
5RT
2
5 2
A
500J
双原子分子: i=5
Qp
CP,mT
i 2RT
2
7RT
2
7 A 700J 2
16
三、计算题
1.一定量的氮气,开始时压强为1atm,体积为10L,温 度为300K。(1)保持体积不变;(2)保持压强不变。 在温度都升到400K的过程中,各需吸收多少热量?
E 0 , A 0 ,Q 0
bc 等容升温
E 0 , A 0 ,Q 0
ab 等温膨胀
E 0 , A 0 ,Q 0
24
3.一定量的理想气体,在P-T图上经历一个如图所示的 循环过程(a→b→c→d→a),其中a→b、c→d两个 过程为绝热过程,则该循环的效率是 25%。 解:由图可知该循环为卡诺循环。
11
2. 1mol理想气体从P-V图上初态a分别经历如图所示的
(I)或(II)过程到达末态b。已知Ta<Tb,则这两过程中气
体吸收的热量QI和QII的关系是 (
)A。
(A)QI>QII>0 QII>QI>0
(B)ห้องสมุดไป่ตู้
(解:C)由Q于II<功Q的I<大0小等于(PD-)V图上过程曲 Q线I下<Q的II面<0积,从图中可以看出:
v pN2 v pH2
M molH2 M molN2
得 vpH2 3741 (m / s)
6
3.设容器内盛有质量为M1和质量为M2的二种不同的 单原子理想气体处于平衡态,其内能均为E,则此二种
气体分子平均速率之比为 M2 M! 。
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3 0 ′ ′ m, l oy = 1 × sin 30 = 0.5m S'系中 lox = 1× cos 30 = 2
0
S系中,尺与OX轴成45°角, l ox = l oy = 0.5m 根据长度缩短效应,l ox =
γ=
1 u2 1− 2 c = 3
′ l ox
γ
=
3 2γ
= 0 .5
解得: u = 0.816c
γ=
1 u 1− 2 c
2
又因为
∆x ∆t = u
代入得:
∆x 2 2 ′= ∆t 1− u / c u
9
三、计算题 1.在S系中观察到在同一地点发生两个事件,第二事 1.在 系中观察到在同一地点发生两个事件, 件发生在第一事件之后2s 2s。 S′系中观察到第二事 件发生在第一事件之后2s。在S′系中观察到第二事 件在第一事件后3s发生。求在S′ 3s发生 S′系中这两个事件的 件在第一事件后3s发生。求在S′系中这两个事件的 空间距离。 空间距离。
分析一: 以地球为S系,火箭为S'系,
3.一宇航员要到离地球为 光年的星球去旅行。如果宇 一宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行 一宇航员要到离地球为 光年的星球去旅行。 航员希望把这路程缩短为3光年 光年, 航员希望把这路程缩短为 光年,则他所乘的火箭相对 应为: 于地球的速度 应为: (C) )
2. 一根米尺静止在S'系中,与 O'X'轴成30°角 , 如果 一根米尺静止在S'系中, O'X'轴成30° S' 系中 轴成 30 系中测得该尺与OX轴成45 OX轴成45° S'系相对于 系相对于S 在 S 系中测得该尺与 OX 轴成 45° 角 , 则 S' 系相对于 S 系 的速度u是多少? 系测得该尺的长度是多少? 的速度u是多少?S系测得该尺的长度是多少? 解:
( D) t ' = 50.25s , L' = 1.48 ×1010 m (c) t ' = 50.25s , L' = 100m ;
分析:以地面为S系,飞船为S’系, 1 γ = = 5.025 u = 0.98c 1 − 0.98 2
已知: ∆x = 100 m , ∆t = 10 s
求: ∆t ′, ∆x′
u
解: 在S系中观察,A'钟与A钟相遇后再与B钟相遇所需 的时间为: ∆t = ∆x u
u ∆t ' = γ (∆t − 2 ⋅ ∆x) c ∆x u u2 =( − 2 ⋅ ∆x ) / 1 − 2 u c c
A
B
s
s'
8
A'
(法二):在钟A’从A运动到B的过程中,对于S’系是 同地发生的事情,而对于S系则是异地发生的事情, 所以S’系中测得的时间为本征时间。根据时间膨胀效 应,有: ∆ t = γ∆ t '
直接用洛伦茨变换,地面上
x2 − x1 = 16年 ⋅ c
由洛伦茨变换 x2 − x1 = γ [( x2 '− x1 ' ) + u (t 2 '−t1 ' )] 宇航员在同一地点
x2 − x1 = γu (t 2 '−t1 ' ) = u (t 2 '−t1 ' ) 1 − (u / c) 2
大学物理规范作业
总(05) 相对论效应 洛仑兹变换
1
一、选择题 1.一个短跑手在地球上以 的时间跑完 一个短跑手在地球上以10s的时间跑完 一个短跑手在地球上以 的时间跑完100m,在飞行 在飞行 速度为0.98c的与运动员同向飞行的飞船中的观察者来 速度为 的与运动员同向飞行的飞船中的观察者来 这短跑手跑的时间和距离为: 看,这短跑手跑的时间和距离为: (D) ) ( A) t ' = 10s , L' = 100m ; ( B) t ' = 10s , L' = 1.48 ×1010 m ;
u 0.98c ∆t ′ = γ ( ∆t − 2 ∆x) = 5.025(10 − 2 × 100) = 50.25( s ) c c ∆x ′ = γ (∆x − u∆t ) = 5.025(100 − 0.98c × 10) = −1.48 × 1010 (m)
2
2.宇宙飞船相对地面以速度 作匀速度直线飞行,某一 宇宙飞船相对地面以速度u作匀速度直线飞行 宇宙飞船相对地面以速度 作匀速度直线飞行, 时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号, 时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号, 经过 ∆t(飞船上的钟)时间后,被接收器收到,由此 飞船上的钟)时间后,被接收器收到, 可知宇航员测出的飞船长度为: 可知宇航员测出的飞船长度为:
6
2.测得不稳定 π 介子的固有寿命平均值是 ×10-8 s , 测得不稳定 介子的固有寿命平均值是2.6× 的速度运动时, 当它相对某实验室以 0.8c 的速度运动时,实验室所测 −8 得的寿命应是 。 4.3 ×10 s
+
分析:由时间膨胀原理
∆t = γτ =
τ
1− 1 − 0.8
2
= 4.33×10 s
−8
7
3.在S系中的 轴上相距为 ∆x 的两处有两只同步的钟A 在 系中的x轴上相距为 的两处有两只同步的钟 系中的 系的x’轴上也有一只同样的钟 和B,读数相同,在S’系的 轴上也有一只同样的钟 , ,读数相同, 系的 轴上也有一只同样的钟A’, 系相对于S系的运动速度为 轴正方向且当A 若S’系相对于 系的运动速度为 ,沿x轴正方向且当 系相对于 系的运动速度为u, 轴正方向且当 相遇时, 与A’相遇时,刚好两钟的读数均为零,那么,当A’钟 相遇时 刚好两钟的读数均为零,那么, 钟 钟相遇时, 系中B钟的读数是 此时S’ 与B钟相遇时,在S系中 钟的读数是 ∆x u ,此时 钟相遇时 系中 系中A’ 系中 钟的读数是 ∆ x 1 − u 2 / c 2 。
S系测得该尺 的长度为:l =
2l ox = 0.707(m)
11
( A) c∆t ,
( B) u∆t ,
(A) )
(C ) c∆t 1 − v 2 c 2 ,
( D)u∆t 1 − v 2 c 2
分析:根据光速不变原理可得结论为(A)。
3
1 3 4 9 ( A)u = c , ( B) u = c , ( C ) u = c , ( D) u = c 2 5 5 10
1 S系:∆x = 0, ∆t = 2s γ= 解:由题知 u2 ′系: x′, ′ = 3s S ∆ ∆t 1− 2 c u∆x 由洛仑兹变换 ∆t ′ = γ ( ∆t − 2 ) = γ∆t c
3 代入数据,解得:γ = , 2 5 u= c 3
10
′ = γ (∆x − u∆t ) = −γu∆t = −6.71× 108t ′ = u u 根据时间膨胀效应: t = γ∆t ′ 解得:u = 0.8c ∆
4
∆x 5 = ∆ 根据长度缩短效应,有: x = r∆ x ′, γ = ∆x′ 3 1 4 又因为 γ = 2 代入得 u = c u 1− 2 5
c
二、填空题 牛郎星距离地球约16光年, 16光年 1.牛郎星距离地球约16光年 ,宇宙飞船若以 0.97c 的 匀速度飞行,将用4年的时间( 匀速度飞行,将用4年的时间(宇宙飞船上的钟指示的时 抵达牛郎星。 间)抵达牛郎星。 分析:设宇宙飞船的速度为u。地球上的观察者测量 飞船到达牛郎星所需的时间为:t = 16光年 u 根据时间膨胀效应,4年为本征时间,有: 16c 16c u2 4= = 1− 2 uγ u c 16 c = 0.97c 解得:u = 17 (说明:本题亦可用长度缩短效应求解,16光年为本 征长度) 16年 ⋅ c 1 − u 2 / c 2 = 4年 ⋅ u 5