同济大学物理大作业解答7至9章答案
同济大学大学物理活页作业答案

2. 对一枚火箭的圆锥型头部进行试验。把它以初速度 150 m s 铅直向上发射后,受空气
-1
阻力而减速,其阻力所引起的加速度大小为 0.0005v (SI) ,求火箭头部所能达到的最 大高度?
3
2
解: 取 Ox 向上为正方向, 则火箭头部的加速度为 a ( g 0.0005v 2 ) , 又a 从而得
1.一质量为 2 kg 的质点在力 F 20t 8 N 的作用下,沿 Ox 轴作直线运动。在 t 0 时,
2 at d v /d t g 2 t / v0 g 2 t 2 与 v 同向.
an g 2 at2
.
1/ 2
2 v0 g / v0 g 2 t 2 方向与 a t 垂直
4
第二章(一) 牛顿力学
班号 学号 姓名 日期
四、 选择题
1.下列说法中正确的是: (A) 运动的物体有惯性, 静止的物体没有惯性; (B) 物体不受外力作用时, 必定静止; (C) 物体作圆周运动时, 合外力不可能恒定; (D) 牛顿运动定律只适用于低速、微观物体。 ( 2. 图中 P 是一圆的竖直直径 PC 的上端点, 一质点从 P 开始分别沿 不同的弦无摩擦下滑时,把到达各弦的下端所用的时间相比较是 (A)到 A 用的时间最短; (B)到 B 用的时间最短; (C)到 C 用的时间最短; (D)所用时间都一样。 ( D ) 3.假设质量为 70kg 的飞机驾驶员由于动力俯冲得到 6 g 的净加速 度, 问作用于驾驶员上的力最接近于下列的哪一个值 (A) 10 N ; (B) 70 N ; (C) 420 N ; (D) 4100 N 。 ( D ) C )
(B) 2 i 2 j ; (D) 2 i 2 j 。 ( B )
上海同济大学实验学校初中物理八年级下册第九章《压强》检测卷(含答案解析)

一、选择题1.如图,下面的棋子被尺子快速打出,如图,说法正确的是()A.此时最下面的象棋“马”受到了重力、支持力、摩擦力和被尺子敲打的力B.上面的棋子没有向左运动,是因为棋子受到了惯性力C.尺子敲击棋子,棋子飞了出去而尺子没有被弹飞,说明力的作用不是相互的D.由于四颗棋子比三颗棋子对桌面造成的压力大,但接触面积没有发生改变,因此实验前后桌子受到的压强变小了2.如图所示,以下四个关于“气体压强与流速的关系”的现象中,压强p1、p2大小关系正确的是()A. p1<p2B.p1>p2C.p1=p2D. p1>p23.如图,某工厂用水平向右匀速运动的传送带传送工件,在将工件(其重心为O)由图位置从静止放到传送带的过程中,传送带受到的压力F、压强p随时间变化的图象正确的是()A.B.C.D.4.不能应用流体压强与流速的关系解释的现象是A.飞机升空B.地面刮起的“龙卷风”C.树叶“吸向”高速行驶的汽车D.吸盘贴在光滑玻璃上不脱落5.如图所示,将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。
下列对这过程的描述,正确的是()A.正立放置时水对瓶底的压强大B.倒立放置时水对瓶盖的压强大C.正立放置时水瓶对桌面的压力大D.倒立放置时水瓶对桌面的压力大6.如果我们在有大风的天气中迎风骑车,一阵大风刮过时,会感到无法用嘴或鼻子吸气,但可以向外吐气,当大风过去,又恢复了正常的呼吸。
出现以上现象的原因是()A.风大时,脸前空气的压强大,压得人难以吸气B.风大时,脸前空气的压强大,使人难以吐气C.与气压无关,是人缺乏锻炼D.风大时,脸前空气的压强小,所以容易向外吐气7.如图所示,这些与压强知识相关的实验中分析正确的是()A.如图甲图实验,小桌子上增加砝码后,桌脚与海绵接触位置凹陷更明显,则说明物体重力越大压强大B.如图乙图实验,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降C.如图两图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测当地大气压强的值D.如图丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾可知气压减小,水的沸点升高8.随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已逐渐进入寻常百姓家庭。
大学物理复习题答案(同济大学课件)

第一章 质点运动学1、①cos sin 2ht r R ti R tj k ωωπ=++;②sin t x dx v R dt ωω==-,cos t y dy v R dtωω==,h 2z dz v dt π==;③2cos t x x dv a R dt ωω==-,2sin t y y dv a R dtωω==-,0z z dv a dt == 2、在运动函数中消去t ,可得轨道方程为28y x =- 由22(48)r ti t j =+-,得28dr v i t j dt ==+,8dva j dt== 可得在1t =时124r i j =-,128v i j =+,18a j = 在2t =时228r i j =+,2216v i j =+,18a j =3、①2343431.5/1010F t a m s m ++⨯====, 33000034,,,, 2.7/10v v dvt a dv adt dv adt dv dt v m s dt +=====⎰⎰⎰⎰②234343 1.5/1010F x a m s m ++⨯====,dv a dt =,34.10x dv dv dx dv v dt dx dt dx+===,3410xdx vdv +=,3003410v x vdv dx +=⎰⎰,/v s =4、以投出点为原点,建立直角坐标系。
0cos x v t θ=,201sin 2y v t gt θ=-以(,)x y 表示着地点坐标,则10y h m =-=-。
将此值和0v ,θ值一并代入得21110209.822t t -=⨯⨯-⨯⨯解之得, 2.78t s =和0.74t s =-。
取正数解。
着地点离投射击点的水平距离为:00cos 20cos30 2.7848.1x v t m θ==⨯⨯= 5、①02180218.8(/)60n rad s πωπ⨯===,0021800.59.42(/)60v R m s πω⨯==⨯= ②由于均匀减速,翼尖的角加速恒定,20018.80.209(/)90A Arad s t ωωα--===- 20.105(/)t a R m s α==-负号表示切向加速度的方向与速度方向相反。
结构力学-第7章-位移法习题答案

1 2
ql
1 12
ql 2
/ l
7 12
ql
由位移法方程得出:
r11Z1
R1 p
0
Z1
7ql 4 348EI
作出最终 M 图
7-9 试不经计算迅速画出图示结构的弯矩图形。
(a)
B
θA A
(b)
C B
yB
B′
A
C
题 7-9 图 7-10 试计算图示有剪力静定杆的刚架,并绘出 M 图。
13EI l
, r12
r21
3EI l2
r22
18EI l2
R1 p
1 16
ql 2 , R2 p
ql
代入,解得
Z1
66 3600
ql3 EI
,
Z2
211 3600
ql 4 EI
(4)求最终弯矩图
(e)
50kN·m
80kN·m 10kN·m 20kN
A 2EI B EI C
EI
(b)
B
3EI
C
EI
EI
A
D
Δ l
l
解:(1)求 M1, M 2 , M 3, M p 图。
(2)由图可知:
r11
16i, r12
r21
6i, r23
r32
6i l
, r22
16i, r33
24i l
R1 p
0, R2 p
大学物理第九章习题答案

第九章 真空中的静电场9–1 如图9-1所示,电量为+q 的三个点电荷,分别放在边长为a 的等边三角形ABC 的三个顶点上,为使每个点电荷受力为零,可在三角形中心处放另一点电荷Q ,则Q 的电量为 。
解:由对称性可知,只要某个顶点上的电荷受力为零即可。
C 处电荷所受合力为零,需使中心处的点电荷Q 对它的引力F 与A ,B 两个顶点处电荷的对它的斥力F 1,F 2三力平衡,如图9-2所示,即)21(F F F +-=因此12cos30F F ︒=即2202cos304πq aε=︒解得q Q 33=9-2 真空中两条平行的无限长的均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ 和-λ,点P 1和P 2与两带电线共面,其位置如图9-3所示,取向右为坐标x 正向,则1P E = ,2P E = 。
解:(1)P 1点场强为无限长均匀带电直线λ,-λ在该点产生的场强的矢量和,即λλ-+=E E E 1P其大小为i i i E dd d P 000ππ2π21ελελελ=+=方向沿x 轴正方向。
(2)同理可得i i i E dd d P 000π3π2)3(π22ελελελ-=-=方向沿x 轴负方向。
图9–2图9-3C B图9–19-3 一个点电荷+q 位于一边长为L 的立方体的中心,如图9-4所示,则通过立方体一面的电通量为 。
如果该电荷移到立方体的一个顶角上,那么通过立方体每一面的电通量是 。
解:(1)点电荷+q 位于立方体的中心,则通过立方体的每一面的电通量相等,所以通过每一面的通量为总通量的1/6,根据高斯定理1d in Sq ε⋅=∑⎰⎰E S ,其中S 为立方体的各面所形成的闭合高斯面,所以,通过任一面的电通量为0d 6Sqε⋅=⎰⎰E S 。
(2)当电荷+q 移至立方体的一个顶角上,与+q 相连的三个侧面ABCD 、ABFE 、BCHF 上各点的E 均平行于各自的平面,故通过这三个平面的电通量为零,为了求另三个面上的电通量,可以以+q 为中心,补作另外7个大小相同的立方体,形成边长为2L 且与原边平行的大立方体,如图9–5所示,这个大立方体的每一个面的电通电都相等,且均等于6εq ,对原立方体而言,每个面的面积为大立方体一个面的面积的1/4,则每个面的电通量也为大立方体一个面的电通量的1/4,即此时通过立方体每一面的电通量为0111d 4624Sqε⋅⋅=⎰⎰E S 。
大学物理第9章静电场习题参考答案

第9章 静电场9-1 两小球处于如题9-1图所示的平衡位置时,每小球受到张力T ,重力mg 以及库仑力F 的作用,则有mg T =θcos 和F T =θsin ,∴θmgtg F =,由于θ很小,故lxmgmg mg x q F 2sin tg 41220=≈==θθπε ∴3/1022⎪⎪⎭⎫⎝⎛mg l q πε9-2 设q 1,q 2在C 点的场强分别为1E 和2E,则有14299m V 108.103.0108.1109--⋅⨯=⨯⨯⨯=方向沿AC 方向 方向沿CB 方向∴ C 点的合场强E的大小为: 设E 的方向与CB 的夹角为α,则有9-3 坐标如题9-3图所示,带电圆弧上取一电荷元l q d d λ=,它在圆心O 处的场强为201d 41d RlE λπε=,方向如题9-3图所示,由于对称性,上、下两带电圆弧中对应电荷元在圆心O 处产生的d E 1和d E 2在x 方向分量相 互抵消。
0=∴x E ,圆心O 处场强E 的y 分量为方向沿y 轴正向。
9-4 (1)如题9-4图(a),取与棒端相距d 1的P 点为坐标原点,x 轴向右为正。
设带电细棒电荷元x q d d λ=至P 点的距离x ,它在P 点的场强大小为 20d 41d x xE P λπε=方向沿x 轴正向各电荷元在P 点产生的场强方向相同,于是方向沿x 轴方向。
(2)坐标如题9-4图(b)所示,在带电细棒上取电荷元x q d d λ=与Q 点距离为r ,电荷元在Q 点所产生的场强20d 41d r xE λπε=,由于对称性,场d E 的x 方向分量相互抵消,所习题9-1图习题9-4图(a )习题9-3图习题9-2图以E x =0,场强d E 的y 分量为θλπεθsin d 41sin d d 20r xE E y ==因θθθπθθd csc d d ,d 2d ,csc d 22222=-=⎪⎭⎫⎝⎛-==x ctg tg x r ∴ θθπελθλπεd sin d 4sin d 41d 2020==r xE y其中 22222221)2/(d 2/c o s ,)2/(d 2/c o s L L L L +-=+=θθ代入上式得方向沿y 轴正向。
大物-第9章答案

9-7 点电荷如图分布,试求P 点的电场强度.分析 依照电场叠加原理,P 点的电场强度等于各点电荷单独存在时在P 点激发电场强度的矢量和.由于电荷量为q 的一对点电荷在P 点激发的电场强度大小相等、方向相反而相互抵消,P 点的电场强度就等于电荷量为2.0q 的点电荷在该点单独激发的场强度.解 根据上述分析题 9-7 图9-11 两条无限长平行直导线相距为r 0,均匀带有等量异号电荷,电荷线密度为λ.(1) 求两导线构成的平面上任一点的电场强度( 设该点到其中一线的垂直距离为x );(2) 求每一根导线上单位长度导线受到另一根导线上电荷作用的电场力.题 9-11 图分析 (1) 在两导线构成的平面上任一点的电场强度为两导线单独在此所激发的电场的叠加.(2) 由F =q E ,单位长度导线所受的电场力等于另一根导线在该导线处的电场强度乘以单位长度导线所带电量,即:F =λE .应该注意:式中的电场强度E 是另一根带电导线激发的电场强度,电荷自身建立的电场不会对自身电荷产生作用力.解 (1) 设点P 在导线构成的平面上,E +、E -分别表示正、负带电导线在P 点的电场强度,则有(2) 设F +、F -分别表示正、负带电导线单位长度所受的电场力,则有显然有F +=F -,相互作用力大小相等,方向相反,两导线相互吸引.9-12 设匀强电场的电场强度E 与半径为R 的半球面的对称轴平行,试计算通过此半球面的电场强度通量.题 9-12 图分析 方法1:作半径为R 的平面S’与半球面S 一起可构成闭合曲面,由于闭合面内无电荷,由高斯定理这表明穿过闭合曲面的净通量为零,穿入平面S ′的电场强度通量在数值上等于穿出半球面S 的电场强度通量.因而方法2:由电场强度通量的定义,对半球面S 求积分,即⎰⋅=S S d s E Φ 解1 由于闭合曲面内无电荷分布,根据高斯定理,有依照约定取闭合曲面的外法线方向为面元d S 的方向,解2 取球坐标系,电场强度矢量和面元在球坐标系中可表示为9-14 设在半径为R 的球体内电荷均匀分布,电荷体密度为ρ,求带电球内外的电场强度分布.分析 电荷均匀分布在球体内呈球对称,带电球激发的电场也呈球对称性.根据静电场是有源场,电场强度应该沿径向球对称分布.因此可以利用高斯定理求得均匀带电球内外的电场分布.以带电球的球心为中心作同心球面为高斯面,依照高斯定理有上式中i Q 是高斯面内的电荷量,分别求出处于带电球内外的高斯面内的电荷量,即可求得带电球内外的电场强度分布.解 依照上述分析,由高斯定理可得R r <时, 302π34π4r E r ερ= 假设球体带正电荷,电场强度方向沿径向朝外.考虑到电场强度的方向,带电球体内的电场强度为R r >时, 302π34π4R E r ερ= 考虑到电场强度沿径向朝外,带电球体外的电场强度为9-16 如图所示,有三个点电荷Q 1 、Q 2 、Q 3 沿一条直线等间距分布且Q 1 =Q 3 =Q .已知其中任一点电荷所受合力均为零,求在固定Q 1 、Q 3 的情况下,将Q 2从点O 移到无穷远处外力所作的功.题 9-16 图分析 由库仑力的定义,根据Q 1 、Q 3 所受合力为零可求得Q 2 .外力作功W ′应等于电场力作功W 的负值,即W ′=-W .求电场力作功的方法有两种:(1)根据功的定义,电场力作的功为其中E 是点电荷Q 1 、Q 3 产生的合电场强度.(2) 根据电场力作功与电势能差的关系,有其中V 0 是Q 1 、Q 3 在点O 产生的电势(取无穷远处为零电势).解1 由题意Q 1 所受的合力为零解得 Q Q Q 414132-=-=由点电荷电场的叠加,Q 1 、Q 3 激发的电场在y 轴上任意一点的电场强度为将Q 2 从点O 沿y 轴移到无穷远处,(沿其他路径所作的功相同,请想一想为什么?)外力所作的功为解2 与解1相同,在任一点电荷所受合力均为零时Q Q 412-=,并由电势 的叠加得Q 1 、Q 3 在点O 的电势将Q 2 从点O 推到无穷远处的过程中,外力作功比较上述两种方法,显然用功与电势能变化的关系来求解较为简洁.这是因为在许多实际问题中直接求电场分布困难较大,而求电势分布要简单得多.9-19 电荷面密度分别为+σ和-σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板,如图(a )放置,取坐标原点为零电势点,求空间各点的电势分布并画出电势随位置坐标x 变化的关系曲线.题 9-19 图分析 由于“无限大”均匀带电的平行平板电荷分布在“无限”空间,不能采用点电荷电势叠加的方法求电势分布:应该首先由“无限大”均匀带电平板的电场强度叠加求电场强度的分布,然后依照电势的定义式求电势分布.解 由“无限大” 均匀带电平板的电场强度i 02εσ±,叠加求得电场强度的分布, 电势等于移动单位正电荷到零电势点电场力所作的功电势变化曲线如图(b )所示.9-20 两个同心球面的半径分别为R 1 和R 2 ,各自带有电荷Q 1 和Q 2 .求:(1) 各区域电势分布,并画出分布曲线;(2) 两球面间的电势差为多少?题 9-20 图分析 通常可采用两种方法.方法(1) 由于电荷均匀分布在球面上,电场分布也具有球对称性,因此,可根据电势与电场强度的积分关系求电势.取同心球面为高斯面,借助高斯定理可求得各区域的电场强度分布,再由⎰∞⋅=p p V l E d 可求得电势分布.(2) 利用电势叠加原理求电势.一个均匀带电的球面,在球面外产生的电势为在球面内电场强度为零,电势处处相等,等于球面的电势其中R 是球面的半径.根据上述分析,利用电势叠加原理,将两个球面在各区域产生的电势叠加,可求得电势的分布.解1 (1) 由高斯定理可求得电场分布由电势⎰∞⋅=r V l E d 可求得各区域的电势分布.当r ≤R 1 时,有当R 1 ≤r ≤R 2 时,有当r ≥R 2 时,有(2) 两个球面间的电势差解2 (1) 由各球面电势的叠加计算电势分布.若该点位于两个球面内,即r ≤R 1 ,则 若该点位于两个球面之间,即R 1≤r ≤R 2 ,则若该点位于两个球面之外,即r ≥R 2 ,则(2) 两个球面间的电势差。
同济大学大学物理答案

同济大学大学物理答案【篇一:大学物理复习题答案(同济大学课件)】>1、①r?rcos?ti?rsin?tj?htdxdyk;②vx???r?sin?t,vy??r?cos?t,2?dtdtvz?dvydvdvdzh2???r?2sin?t,az?z?0 ;③ax?x??r?cos?t,ay?dt2?dtdtdt2、在运动函数中消去t,可得轨道方程为y?x2?8 由r?2ti?(4t2?8)j,得v?drdv?2i?8tj,a??8j dtdt可得在t?1时r1?2i?4j,v1?2i?8j,a1?8j 在t?2时r2?2i?8j,v2?2i?16j,a1?8jf3?4t3?4?3???1.5m/s2, m1010v3v33?4tdva?,dv?adt,?dv??adt,?dv??dt,v?2.7m/s0000dt10f3?4x3?4?3dv3?4xdvdvdxdv???1.5m/s2,a???.?v,②a?,m1010dt10dtdxdtdxv33?4x3?4xdx?vdv,?vdv??dx,v?/s001010124、以投出点为原点,建立直角坐标系。
x?v0cos?t,y?v0sin?t?gt 23、①a?以(x,y)表示着地点坐标,则y??h??10m。
将此值和v0,?值一并代入得11?10?20??t??9.8?t222解之得,t?2.78s和t??0.74s。
取正数解。
着地点离投射击点的水平距离为:x?v0cos?t?20?cos300?2.78?48.1m 5、①?0?2?n?2??1802??180?18.8(rad/s),v0??0r??0.5?9.42(m/s) 6060②由于均匀减速,翼尖的角加速恒定,???a??0ta?0?18.8??0.209(rad/s2) 90at??r??0.105(m/s2)负号表示切向加速度的方向与速度方向相反。
???0??t?18.8?0.209?80?2.08(rad/s)an??2r?2.16(m/s2),a??2.16(m/s2),??arctan0.105?2.780 2.166、x?12t?2t?4?v?t?2?a?1ms2 则: 22(1)t?2s时:v?2?2?4(s) a?1s 方向都沿x轴正方向(2)在1~2s内,a?1?f?ma?2?1?2(n),则在1~2s内,i??212dt?2(n?s) 方向沿x轴正方向(3)在1~2s内,f所做的功:由动能定理得:11a?ek(t?2)?ek(t?1)??2?(2?2)2??2?(1?2)2?7(j)22第二章牛顿运动定律1、小球下落过程中受重力g?mg和空气阻力f?kv作用。
上海同济大学实验学校初中物理八年级下册第七章《力》检测卷(含答案解析)

一、选择题1.某同学对预防新冠肺炎措施中使用的一些物品进行了估测,其中最接近实际的是()A.“测体温”:一个人的正常体温约为37℃B.“勤洗手”:一瓶家用洗手液的质量约为50kgC.“要消毒”:一张消毒湿巾的厚度约为20mmD.“戴口罩”:一只长方形口罩受到的重力约为1N2.如图所示,下列说法正确的是()A.运动员用脚踢足球时,脚并没有感觉疼痛,说明球没有给脚力的作用B.运动员用头顶球时,头感觉很痛,说明球给头的力比头给球的力大C.运动员用力踢球和头顶球,使球的运动状态发生了改变D.运动员用力踢球和头顶球,仅仅使球的运动方向发生了改变,而球的速度大小不变3.下列关于力的说法中正确的是()A.力的作用不可以没有施力物体,但可以没有受力物体B.两个不接触的物体不可能有力的作用C.一个物体不可能同时与两个物体有力的作用D.相互接触的两个物体之间不一定发生力的作用4.在图所示实验中将一小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图甲中虚线OA所示。
在OA方向的侧旁放一磁铁,再次将小铁球从斜面顶端由静止释放,观察到它在水平桌面上运动的轨迹如图乙中虚线OB所示。
由上述实验现象可以得出的结论是()A.物体间力的作用是相互的B.力可以使小铁球发生形变C.力可以改变小铁球的运动方向D.力的三要素是大小、方向和作用点5.如图所示的四个图像中能够正确反映重力与质量关系的是()A.B.C.D.6.下列关于重力的说法中不正确的是A.在斜面上向下滚动的小球所受的重力方向仍是竖直向下的B.一投出的篮球上升过程中受重力,下落过程中也受重力作用C.地面附近的物体在失去支持时,要向地面降落,这是由于物体受到重力作用的缘故D.物体的重心一定是在物体上7.关于力和运动,下列说法正确的是()A.力是维持物体运动状态的原因B.力只能改变物体的形状C.只有直接接触的物体才会产生力的作用D.力是物体间的相互作用8.下列有关力的说法中,正确的是()A.力的单位是焦耳B.物体所受的重力与它的质量成正比C.不接触的物体不能产生力的作用D.一个物体也可以产生力的作用9.如图一人的两只手同时沿水平方向各用 6N 的力,分别向两侧拉一个轻质弹簧测力计的两端,当弹簧测力计静止时,其示数为()A.0 N B.6 N C.12 N D.18 N10.如图所示的现象中,主要说明力能改变物体运动状态的是()A.风力使树枝弯曲B.压力使球和脸都变了形C.力使静止的足球运动起来D.力使弹簧伸长11.为了制作弹簧测力计,小红选了甲、乙两根不同的弹簧进行了实验,记录了表一和表二的数据(表二中缺一数据),分析数据可知()表一:甲弹簧的实验数据拉力(N)012345弹簧的长度(cm) 6.09.012.015.018.019.0弹簧的伸长量0 3.0 6.09.012.013.0(cm)表二:乙弹簧的实验数据拉力(N)012345弹簧的长度(cm) 6.07.510.512.013.5弹簧的伸长量0 1.5 3.0 4.5 6.07.5(cm)A.当拉力为2N时,乙弹簧的伸长量为8.0cmB.当拉力为5N时,甲弹簧发生弹性形变小C.拉力相同时,甲弹簧伸长的长度比乙小D.乙弹簧制作的测力计量程比甲大12.小明练习游泳,使小明前进的力的施力物体是A.空气B.泳池壁C.小明D.水二、填空题13.王强的体重是490_____。
同济大学物理大作业解答4至6章答案

第四章(一) 振动学基础解答一、选择题1.D 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.D 8.B二、填空题1.振动系统自身的性质;π2秒内的的振动次数;振动系统运动的初始条件;表示振动的幅度或振动的强度;表征计时零点的振动状态。
2.;cm 2 ;4s ;1-s 2π ;π23 )232cos(02.0ππ+t ;m )232s i n (01.0πππ+-t -1s m ⋅;)232cos(201.02πππ+-t -2s m ⋅; ππ或33.0.158 m ; 0.5 s ; 2π4.)41cos(02.0ππ+t m ; )43c o s (02.0ππ+t m5.π326.8T , T 83 7.ππ232或-8.合力的大小与位移成正比,方向与位移方向相反; 0d d 222=+x tx ω三、计算题1.解:(1) s 638.084.922,s84.9258.0251-======πωπωT mk(2) m/s 17.03sin02.084.9sin ,30-=⨯⨯-=-==πϕωπϕA v (3) )384.9cos(02.0)cos(πϕω+=+=t t A x m2.解:(1))32cos(3πππϕ-=-=t T A x (2)0=a ϕ,2πϕ=b(3)作振幅矢量图,得到: 6233T Tt a ===ππωπ125223T Tt b =⎪⎭⎫⎝⎛=πππ+3.解:木块下移时,恢复力 )1(22xgL gxLf -=-=水ρmk =ω , 由(1)式知 2gL k =所以,木块做简谐运动。
在水中的木块未受压而处于平衡时 a gL mg 2水ρ= ,于是可求得ag aL gLm k ===22水ρω ga T πωπ22==振幅:a b A -=4.解:(1)两个同方向、同频率简谐运动的合振动仍为简谐运动,且合振动的频率与分振动的频率相同,即121s 3-===ωωω合振动振幅A 和初相0ϕ为 ()cm 52cos 43243cos 22221212221=⨯⨯++=++=πϕϕ-A A A A A︒==+︒+︒=++=--13.5334tg 24cos 3cos024sin 3sin0tgcos cos sin sin tg11-2211221110ππϕϕϕϕϕA A A A即0ϕ在第一象限内。
大学物理课后习题答案第七章 a

第七章 电磁感应选择题7-1 在闭合导线回路的电阻不变的情况下,下述正确的是 ( B ) (A) 穿过闭合回路所围面积的磁通量最大时,回路中的感应电流最大; (B) 穿过闭合回路所围面积的磁通量变化越快,回路中的感应电流越大; (C) 穿过闭合回路所围面积的磁通量变化越大,回路中的感应电流越大; (D) 穿过闭合回路所围面积的磁通量为零时,回路中的感应电流一定为零.7-2 导体细棒ab 与载流长直导线垂直.在如图所示的四种情况中,细棒ab 均以与载流导线平行的速度v 平动,且b 端到长直导线的距离都一样.在(a)、(b)和(c)三种情况中,细棒ab 与光滑金属框保持接触.设四种情况下细棒ab 上的感应电动势分别为a E 、b E 、c E 和d E ,则 ( C )(A) a b c d ==<E E E E ; (B) a b c d ==>E E E >E ; (C) a b c d ===E E E E ;(D) a b c d >>>E E E E .7-3 如图所示,半圆周和直径组成的封闭导线,处在垂直于匀强磁场的平面内.磁场的磁感应强度的大小为B ,直径AB 长为l .如果线圈以速度v 在线圈所在平面内平动, v 与AB 的夹角为θ,则 ( A )(A) 线圈上的感应电动势为零,AB 间的感应电动势sin AB Bl θ=E v ; (B) 线圈上的感应电动势为零,AB 间的感应电动势cos AB Bl θ=E v ;(C) 线圈上的感应电动势为i 2sin Bl θ=E v ,AB 间感应电动势为sin AB Bl θ=E v ; (D) 线圈上的感应电动势为i 2cos Bl θ=E v ,AB 间感应电动势为cos AB Bl θ=E v . 7-4 一个面积210cm S =的圆线圈,其电阻0.10R =Ω,处于垂直于匀强磁场的平面内,若磁感应强度的大小随时间的变化率1d 10T s d Bt-=⋅,则线圈中的感应电流的大小为( D )(A) 3i 1.010A I -=⨯; (B) 2i 1.010A I -=⨯; (C) 2i 1.010A I =⨯; (D) 1i 1.010A I -=⨯.7-5 导线元d l 在磁感应强度为B 的磁场中以速度v 运动时,其上的动生电动势为()i d d =⨯⋅B l E v( D ) (A) 当v 与d l 垂直时,一定有i d d B l =E v ; (B) 当v 与B 垂直时,一定有i d d B l =E v ; (C) 当d l 与B 垂直时,一定有i d d B l =E v ;(D) 只有在v 、B 和d l 三者相互垂直时,才有i d d B l =E v 或i d d B l =-E v .7-6 下述正确的是 ( C )(A) 静电场和感生电场的电场线都不闭合;(B) 静电场的电场线是闭合的,感生电场的电场线不闭合; (C) 感生电场的电场线是闭合的,静电场的电场线不闭合; (D) 静电场和感生电场的电场线都是闭合的.7-7 静止的导体中产生涡电流的原因是 ( C ) (A) 导体处于不均匀的稳恒磁场中; (B) 导体处于不均匀的静电场中; (C) 导体处于随时间变化磁场中; (D) 导体处于通有稳恒电流的线圈内. 7-8 在自感线圈中,电流i 随时间t 的变化曲线如图(a)所示.若以i 的正流向为正方向,则线圈中自感电动势L E 随时间t 的变化曲线应为图(b)中的 ( D )7-9 尺寸相同的铜环和铝环,穿过它们所围面积的磁通量的变化率相同.设铜环上的感应电动势和感应电流分别为1E 和1I ,铝环上的感应电动势和感应电流分别为2E 和2I ,则( C )(A) 12=E E , 12I I =; (B) 12>E E , 12I I >; (C) 12=E E , 12I I >; (D) 12>E E , 12I I =.7-10 如图所示,若一块磁铁沿着一根竖直放置的长铜管的轴线,自管口竖直下落,如果忽略空气阻力,则 ( C )(A) 磁铁越落越快,最后速度趋于无限大; (B) 磁铁越落越慢,最后速度趋于零; (C) 磁铁越落越快,最后达到一恒定速度; (D) 磁铁越落越慢,最后达到一恒定速度;计算题7-11 一个匝数100N =的导线圈,通过每匝线圈的磁通量41510sin10πΦt =⨯,式中1Φ的单为Wb ,t 的单位为s .求:(1) 任意时刻线圈上的感应电动势;(2) 在10s t =时,线圈上的感应电动势的大小.解 (1) 根据法拉第电磁感应定律,任意时刻线圈上的感应电动势为()41i d d100510sin10π0.5πcos10πd d ΦNt t t t-=-=-⨯=-E 式中t 的单位为s ,i E 的单位为V .(2) 10s t =时,线圈上的感应电动势为()i 0.5πcos 10π10 V 1.57 V =-⨯=-i E大小为i 1.57 V =i E7-12 若在一方向不变的磁场中,有一面积为20.03m 的平面线圈,线圈所在平面的法线与磁场的夹角为θ,磁感强度的大小为510B t =+,式中B 的单位为T ,t 的单位为s .求:(1) 当π3θ=时,线圈中的感应电动势的大小; (2) 当π2θ=,2s t =时,线圈中的感应电动势的大小; 解 穿过线圈所围平面的磁通量为()()cos 5100.03cos 0.150.3cos BS t t Φθθθ==+⨯=+线圈中的感应电动势为()i d d0.150.3cos 0.3cos d d t t tΦθθ=-=-+=-E (1) 在π3θ=的情况下,线圈中的感应电动势为 i π0.3cos V 0.15V 3⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭E其大小为0.15V(2) 在π2θ=的情况下,2s t =时,线圈中的感应电动势为 i π0.3cos V 02⎛⎫=-= ⎪⎝⎭E7-13 如图所示,一正方形线圈与载流长直导线共面,线圈的匝数为N ,边长为a ,其两边与长直导线平行,与长直导线之间的最小距离为b .长直导线中的电流为I .(1) 求通过线圈的磁通量;(2) 若100N =,20cm a =,10cm b =,当长直导线中的电流I 以12A s -⋅的变化率增长时,求线圈中的感应电动势.解 (1) 坐标选取如图所示.以顺时针为线圈回路的正方向, 则线圈所围平面的法向单位矢量n e 垂直纸面向里.在线圈平面上,长直载流导线的磁感应强度为0n 2πIaxμ=B e .在x 处取面元dS d a x =,则面元矢量为n d d a x =S e .穿过面元的磁通量为0d d d 2πIaΦx xμ=⋅=B S穿过线圈所围平面的磁通量为00d d ln2π2πa bSaIaNIaa bΦN N x xbμμ++=⋅==⎰⎰B S(2) 若100N =,20cm a =,10cm b =,则7064π101000.200.200.10ln ln Wb2π2π0.10 4.4010WbNIaa b I Φb I μ--⎛⎫+⨯⨯⨯⨯+== ⎪⎝⎭=⨯ 线圈中的感应电动势为()666i d d 4.4010 4.40102 V 8.8010 V d d ΦIt t--=-=-⨯=-⨯⨯=-⨯E i 0<E ,表明线圈中的感应电动势沿逆时针方向.7-14 如图所示,矩形导线框ABCD 与载流为I 的长直导线共面,边长分别为b 和l ,AB 与长直导线平行.矩形线框以速度v 在其平面内向右运动,v 与直导线垂直.在时刻t ,AB 与长直导线间的距离为a .求此时线框上的感应电动势.解 在长直导线右侧的线框平面上,到长直导线的距离为r 的点上,载流长直导线的磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为02πIB rμ=以顺时针为导线回路的正方向,线圈中的感应电动势为()()()()()i d d d d d ABCDAAB BC CD DA =⨯⋅=⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅+⨯⋅⎰⎰⎰⎰⎰B l B l B l B l B lv v v v v E 在BC 和DA 段上,d l v ,()d 0⨯⋅=B l v ,因此积分为零.在时刻t ,AB 处的磁感应强度大小为012πIB aμ=,CD 处的磁感应强度大小为()022πIB a b μ=+.于是()()()i 1200000d d d d d d 11 2π2π2πAB CD AB CD llB l B lI lI l Il a a b a a b μμμ=⨯⋅+⨯⋅=+-⎛⎫=-=- ⎪++⎝⎭⎰⎰⎰⎰⎰⎰B l B l E v v v v v v vi 0>E ,表明线圈中的感应电动势沿顺时针方向.7-15 如图所示,匀强磁场的磁感应强度的大小为B ,方向垂直纸面向外.有一根长为L 的金属棒MN ,可绕点O 在纸面内逆时针旋转,角速度为ω,4LOM =.求金属棒两端之间的电动势.那一端的电势较高?解 如图所示,在棒MN 上,到点O 的距离为l 处,沿径向取位移元d l .d l 的速度v 的方向如图,既垂直于d l ,也垂直于B ,大小为l ω=v .d l 上的动生电动势为()i d d d Bl l ω=⨯⋅=B l dE vMN 上的动生电动势为32441d 4L L MN Bl l BL ωω==⎰E0MN >E ,表明动生电动势的方向为从M 到N ,N 端电势较高.7-16 如图所示,矩形导线框ABCD 与载流长直导线共面,AB 与长直导线平行,相互间的距离为a ,导线框的边长分别为b 和l .如果长直导线上的电流为0πcos 3I I t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,式中0I 和ω为常量.求在0t =时,导线框上的感应电动势.解 坐标选取如图所示.以ABCDA ,即顺时针为线框回路的正方向,则平面ABCD 的法向单位矢量n e 垂直纸面向里.在平面ABCD 上,长直载流导线的磁感应强度为0n 2πIx μ=B e .由于0πcos 3I I t ω⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,因此B 的具体指向随时间变化.在x 处取面元dS d l x =,则面元矢量为n d d l x =S e .穿过面元的磁通量为0d d d d 2πIlΦB S x xμ=⋅==B S穿过线框所围平面的磁通量为00d d ln2π2πa bSaIlIla bΦx xaμμ++=⋅==⎰⎰B S 矩形线框ABCD 上的感应电动势为0i 0000d d ln d 2πd d ππ ln cos ln sin 2πd 32π3l a b I t a tl I l a b a b I t t a t a μΦμμωωω+=-=-+⎡⎤+⎛⎫⎛⎫=-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦E0t =时0000i πlnsin ln2π34πI lI l a b a b a aμωω++==E i 0>E ,表明此时线框上的感应电动势沿顺时针方向.7-17 在一个长为0.6m 、直径为5.0cm 的纸筒上,密绕1200匝线圈.求这个长直螺线管的自感.解 长直螺线管的自感为()2220027223π44π101200π 5.010H 5.9210H40.6N SN d L llμμ---==⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯7-18 一螺线管的自感为21.010H -⨯,流过的电流为2.0A .求其储存的磁场能.解 载流螺线管储存的磁场能为2222m 11 1.010 2.0J 2.010J 22W LI --⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭7-19 一个直径为0.01m 、长为0.10m 的长直密绕螺线管,共1000匝线圈,总电阻为7.76Ω.若把螺线管接到电动势为2V 的电池上,求电流稳定后,螺线管中储存的磁能和管内的磁能密度.解 长直螺线管的自感为()2220027223π44π101000π 1.010H 9.8710H40.1N SN d L llμμ--==⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯线圈上稳定电流的强度为2A 0.258A 7.76U I R === 电流稳定后,螺线管中储存的磁能为2325m 119.87100.258J 3.2810J 22W LI --⎛⎫==⨯⨯⨯=⨯ ⎪⎝⎭载流螺线管中磁能密度为()533m m m 22244 3.2810J m 4.18J m ππ1.0100.1W W V d l ---⨯⨯===⋅=⋅⨯⨯w 7-20 在真空中,若一匀强电场中的电场能量密度与一0.5T 的匀强磁场的能量密度相等,求该电场的电场强度.解 设电场强度为E 的匀强电场的能量密度与0.5T B =的匀强磁场的能量密度相等,则有22001122B E εμ=由此可得181m 1.5010 V m E --==⋅=⨯⋅。
物理第七章课后习题答案

物理第七章课后习题答案物理是一门关于自然界基本规律的科学,它研究物质和能量之间的相互作用。
在物理学的学习过程中,课后习题是检验学生理解和掌握程度的重要环节。
本文将针对物理第七章的课后习题进行解答,帮助学生更好地理解和掌握这一章节的知识。
第一题:一个质点在匀加速直线运动中,它的速度从10m/s增加到30m/s,所用的时间是2s。
求这个质点在这段时间内所运动的距离。
解答:根据匀加速直线运动的公式,可以得到速度的变化量与时间的关系:v = v0 + at,其中v为末速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。
将已知条件代入公式,可得30 = 10 + 2a,解得a = 10/2 = 5m/s²。
再根据运动学中的位移公式s = v0t + 1/2at²,代入已知条件,可得s = 10 × 2 + 1/2 × 5 × 2² = 20 + 10= 30m。
因此,这个质点在这段时间内所运动的距离为30m。
第二题:一个质点以初速度20m/s做匀减速直线运动,它在4s内停止。
求这个质点的加速度和它在这段时间内所运动的距离。
解答:根据匀减速直线运动的公式,可以得到速度的变化量与时间的关系:v = v0 - at,其中v为末速度,v0为初速度,a为加速度,t为时间。
将已知条件代入公式,可得0 = 20 - 4a,解得a = 20/4 = 5m/s²。
再根据运动学中的位移公式s = v0t - 1/2at²,代入已知条件,可得s = 20 × 4 - 1/2 × 5 × 4² = 80 - 40 = 40m。
因此,这个质点的加速度为5m/s²,它在这段时间内所运动的距离为40m。
第三题:一个质点以初速度10m/s做匀变速直线运动,它在2s内运动了20m。
求这个质点的末速度和加速度。
解答:根据匀变速直线运动的公式,可以得到位移与时间的关系:s = v0t +1/2at²,其中v0为初速度,a为加速度,t为时间。
【单元练】上海 同济大学第二附属中学八年级物理下册第七章【力】经典测试(含答案)

一、选择题1.观察图中的四种情景,找出它们的共同特征,可以归纳得出的结论是()用手用力捏气球,气球瘪了熊猫拉竹子,竹子弯了用网拍击球时,球和网拍都变形了手拉弓箭弦,弓箭变形了C.力可以改变物体的运动方向D.力可以改变物体的运动快慢B解析:BA.四个情景中,出现了施力物体对受力物体有力的作用,并未说出受力物体对施力物体的作用力,不能说明物体间力的作用是相互的,故A不符合题意;B.四个情景中,在施力物体的作用下,受力物体都发生了形变,可以归纳得出力,可以改变物体的形状,故B符合题意;CD.四个情景中,并未描述物体的运动方向与运动快慢,故CD不符合题意。
故选B。
2.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,地球附近的所有物体都受到重力作用,关于重力的说法正确的是()A.在空中飘浮的物体不受重力作用B.物体所受的重力跟它的质量成正比C.重力的方向总是垂直向下D.形状规则的物体它的重心在它的几何中心上B解析:BA.地面附近的一切物体都受到重力作用,故A错误;B.物体所受的重力跟它的质量成正比,故B正确;C.重力的方向总是竖直向下,故C错误;D.只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心上,故D错误。
故选B。
3.为了增强体质,每天锻炼一小时,同学们积极到户外参加体育活动。
下列活动所涉及力学知识的说法,正确的是()A.发排球时手对排球的力大于排球对手的力B.投掷出去在空中飞行的实心球仍受推力作用C.篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态D.篮球在空中飞行时不受重力的作用C解析:CA.物体间的力的作用是相互的,所以发排球时手对排球的力等于排球对手的力,故A错误;B.投掷出去在空中飞行的实心球已经脱离了手,不再受到推力的作用,故B错误;C.力的作用效果有:可以使物体发生形变、可以改变物体的运动状态。
篮球撞到篮板反弹回来说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;D.篮球在空中飞行时,若忽略空气阻力,则只受到重力作用,故D错误。
大学物理第九章练习 参考答案

第九章 电磁感应 电磁场理论练 习 一一.选择题1. 在一线圈回路中,规定满足如图1所示的旋转方向时,电动势ε,磁通量Φ为正值。
若磁铁沿箭头方向进入线圈,则有( B )(A ) d Φ /dt < 0, ε < 0 ; (B ) d Φ /dt > 0, ε < 0 ; (C ) d Φ /dt > 0, ε > 0 ; (D ) d Φ /dt < 0, ε > 0。
2. 一磁铁朝线圈运动,如图2所示,则线圈内的感应电流的方向(以螺线管内流向为准)以及电表两端电势U A 和U B 的高低为( C )(A ) I 由A 到B ,U A >U B ; (B ) I 由B 到A ,U A <U B ; (C ) I 由B 到A ,U A >U B ; (D ) I 由A 到B ,U A <U B 。
3. 一长直螺线管,单位长度匝数为n ,电流为I ,其中部放一面积为A ,总匝数为N ,电阻为R 的测量线圈,如图3所示,开始时螺线管与测量线圈的轴线平行,若将测量线圈翻转180°,则通过测量线圈某导线截面上的电量∆q 为( A )(A ) 2μ0nINA /R ; (B ) μ0nINA /R ; (C ) μ0NIA /R ; (D ) μ0nIA /R 。
4. 尺寸相同的铁环和铜环所包围的面积中,磁通量的变化率相同,则环中( A ) (A )感应电动势相同,感应电流不同; (B )感应电动势不同,感应电流相同; (C )感应电动势相同,感应电流相同; (D )感应电动势不同,感应电流不同。
二.填空题1.真空中一长度为0l 的长直密绕螺线管,单位长度的匝数为n ,半径为R ,其自感系数L可表示为0220l R n L πμ=。
2. 如图4所示,一光滑的金属导轨置于均匀磁场B 中,导线ab 长为l ,可在导轨上平行移动,速度为v ,则回路中的感应电动势ε=θsin Blv ,a 、b 两点的电势a U < b U (填<、=、>),回路中的电流I=R Blv /sin θ,电阻R 上消耗的功率P=R Blv /)sin (2θ。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。