大学物理第3版答案

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大学物理答案第3章

标签:文库时间:2025-03-17
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第三章 刚体力学

3-1 一通风机的转动部分以初角速度ω0绕其轴转动,空气的阻力矩与角速度成正比,比例系数C为一常量。若转动部分对其轴的转动惯量为J,问:(1)经过多少时间后其转动角速度减少为初角速度的一半?(2)在此时间内共转过多少转? 解:(1)由题可知:阻力矩M??C?,

又因为转动定理 M?J??Jd? dt??C??Jd? dt?d?tC?????dt ?0?0Jln?C??t ?0J???0e当??C?tJ

1J?0时,t?ln2。 2Ct (2)角位移???0?dt??Jln2C0?0eC?tJdt?1J?0,

2C 所以,此时间内转过的圈数为n?J?0??。 2?4?C3-2 质量为M,半径为R的均匀圆柱体放在粗糙的斜面上,斜面倾角为? ,圆柱体的外面绕有轻绳,绳子跨过一个很轻的滑轮,且圆柱体和滑轮间的绳子与斜面平行,如本题图所示,求被悬挂物体的加速度及绳中张力

解:由牛顿第二定律和转动定律得

mg?T?ma

2TR?Mgsinα.R?Jα

3T T MR2 2M m 8m?4Msinα

大学物理答案(北京邮电大学第3版)

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大学物理习题及解答

习题一

1-1 |?r|与?r有无不同?

drdt和

drdt有无不同?

dvdt和

dvdt有无不同?其不同在哪里?试举例说明.

?r解:(1)

(2)?r?r2?r1是位移的模,?r是位矢的模的增量,即

drdrdsdt是速度的模,即dt?v?dt.

?r?r2?r1??;

drdt只是速度在径向上的分量.

?drdrdr??r?r?(式中r?叫做单位矢)dtdt∵有r?rr,则dtdr式中dt就是速度径向上的分量,

drdr与dtdt不同如题1-1图所示.

题1-1图

??dvdva?dt,dt是加速度a在切向上的分量. (3)表示加速度的模,即

??v?v?(?表轨道节线方向单位矢)∵有,所以

??dvdv?d????vdtdtdt

dv式中dt就是加速度的切向分量.

???d??dr?与dtdt的运算较复杂,超出教材规定,故不予讨论) (

1-2 设质点的运动方程为x=x(t),y=y(t),在计算质点的速度和加速度时,有人先求出r=

dvdtdr22x?y,然后根据v=dt得结果,即

2d2r2,及a=dt2而求得结果;又有人先计算速度和加速度的分量,再合成求

=及a=

大学物理学(第3版 修订版)下册答案

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习题10

10.1选择题

(1) 对于安培环路定理的理解,正确的是:

(A)若环流等于零,则在回路L上必定是H处处为零; (B)若环流等于零,则在回路L上必定不包围电流;

(C)若环流等于零,则在回路L所包围传导电流的代数和为零; (D)回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。

[答案:C]

(2) 对半径为R载流为I的无限长直圆柱体,距轴线r处的磁感应强度B() (A)内外部磁感应强度B都与r成正比;

(B)内部磁感应强度B与r成正比,外部磁感应强度B与r成反比; (C)内外部磁感应强度B都与r成反比;

(D)内部磁感应强度B与r成反比,外部磁感应强度B与r成正比。

[答案:B]

(3)质量为m电量为q的粒子,以速率v与均匀磁场B成θ角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要() (A) 增加磁场B;(B)减少磁场B;(C)增加θ角;(D)减少速率v。

[答案:B]

(4)一个100匝的圆形线圈,半径为5厘米,通过电流为0.1安,当线圈在1.5T的磁场中从θ=0的位置转到180度(θ为磁场方向和线圈磁矩方向的夹角)时磁场力做功为() (A)0.24J;(B)2.4J;(C)0.14J;(D)14J。

[答案:A]

10.2 填空

大学物理第3章习题

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第三章 能量定理和守恒定律

一、选择题 基础:

1、一个不稳定的原子核,其质量为M,开始时是静止的。当它分裂出一个质量为m,速度为?0的粒子后,原子核的其余部分沿相反方向反冲,其反冲速度大小为( )

M?mm(A)

?0; (B)

m?0M ; (C)

m?0M?m ; (D)

mM?m?0。

2、动能为Ex的物体A物体与静止的B物体碰撞,设A物体的质量为B物体的二倍,若碰撞为完全非弹性的,则碰撞后两物体总动能为( )

(A)Ex; (B)

12Ex; (C)

13Ex; (D)

23Ex。

3、对于一个物体系来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒?( )

(A) 合外力为零; (B) 合外力不作功;

(C) 外力和非保守内力都不作功; (D) 外力和保守内力都不作功。

4、速度为v的子弹,打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的,那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是( ) (A) v/2; (B) v/4 ; (C) v/3; (D) v/2。

大学物理答案(上、下)(北京邮电大学第3版)

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72

大学物理习题及解答 习题一

v=

2?dx??dy???????dt??dt?222及

1-1 |?r|与?r有无不同?

drdt和

drdt有无不同?

dvdt和

dvdt有无不同?其不同在哪里?试举例说明.

你认为两种方法哪一种正确?为什么?两者差别何在?

解:后一种方法正确.因为速度与加速度都是矢量,在平面直角坐

a=

?d2x??d2y???dt2?????dt2??????解:(1)

?r

是位移的模,

?r?r2?r1(2)

???r?r2?r1?r;

是位矢的模的增量,即

drdt是速度的模,即

drdsdt?v?dt.

drdt???r?xi?yj,

标系中,有

??drdx?dy??v??i?jdtdtdt??d2rd2x?d2y?a?2?2i?2jdtdtdt

故它们的模即为

只是速度在径向上的分量.

?drdrdr??r?r?(式中r?叫做单位矢)dtdt ∵有r?rr,则dtdr式中dt就是速度径向上的分量,

drdr与dtdt不同如题1-1图所示∴

?dx??dy?v?v?v???????dt??dt?2x2y222

而前一种方法的错误可能有两点,其一是概念上的错误,即误把速度、加速度定义作 .

?d2x??d2y?

大学物理学答案 - 第3版 - 下册 - 北京邮电大学

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大学物理习题及解答

习题八

8-1 电量都是q的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示

(1) 以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q?为负电荷

1q212cos30??4π?0a24π?0q???3q3

qq?(32a)3

解得

(2)与三角形边长无关.

题8-1图 题

8-2图

8-2 两小球的质量都是m,都用长为l的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2?,如题8-2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量.

解: 如题8-2图示

Tcos??mg??q2?Tsin??F?1e?4π?0(2lsin?)2?

解得

q?2lsin?4??0mgtan?E?

q24??0r,当被考察的场点距源点电荷很近(r→0)时,则场强8-3 根据点电荷场强公式

→∞,这是没有物理意义的,对此应如何理解?

仅对点电荷成立,当r?0时,带电体不能再视为点电荷,

大学物理学答案_第3版_上册_北京邮电大学

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解: (1)由转动定律,有

mg11?(ml2)?23??

3g2l

(2)由机械能守恒定律,有

3gsin?l1122??mgsin??(ml)?l223∴

2-29 如题2-29图所示,质量为M,长为l的均匀直棒,可绕垂直于棒一端的水平轴O无摩擦地转动,

它原来静止在平衡位置上.现有一质量为m的弹性小球飞来,正好在棒的下端与棒垂直地相撞.相撞后,使棒从平衡位置处摆动到最大角度??30°处.

(1)设这碰撞为弹性碰撞,试计算小球初速0的值;

(2)相撞时小球受到多大的冲量? 题2-29图

v

解: (1)设小球的初速度为0,棒经小球碰撞后得到的初角速度为?,而小球的速度变为v,按题意,小球和棒作弹性碰撞,所以碰撞时遵从角动量守恒定律和机械能守恒定律,可列式:

vmv0l?I??mvl ①

121212mv0?I??mv222I?上两式中大角度?

12Ml3,碰撞过程极为短暂,可认为棒没有显著的角位移;

大学物理第9章答案

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第三篇 电磁学

综合练习题

一、填空题

1、把一根导线弯成形状固定的平面曲线放在均匀磁场B中,绕其一端α点以角速率?逆时针方向旋转,转轴与B平行,如图9-52所示。则整个回路电动势为 ,ab两端的电动势为 。

图9-52

图-53

2、引起动生电动势的非静电力是 力,其非静电场强度Ek = 。 3、如图9-53所示,在通有电流为I的长直导线近旁有一导线段ab长l,离长直导线距离d,当它沿平行于长直导线的方向以速度?平移时,导线中的?i=____ 。

4、感应电场是由 产生的,它的电场线是 的,它对导体中的自由电荷的作用力大小为 。

5、如图9-54所示,导体AB长为L,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感应线垂直纸面向里,AB搁在支架上成为电路的一部分。当电路接通时,导体AB弹跳起来,此时导体AB中的电流方向为 。

6、 半径为r的小导线圆环置于半径为R的大导线圆环的中心,二者在同一平面内。且r??R。若在大导线圆环中通有电流i?I

大学物理第9章答案

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第三篇 电磁学

综合练习题

一、填空题

1、把一根导线弯成形状固定的平面曲线放在均匀磁场B中,绕其一端α点以角速率?逆时针方向旋转,转轴与B平行,如图9-52所示。则整个回路电动势为 ,ab两端的电动势为 。

图9-52

图-53

2、引起动生电动势的非静电力是 力,其非静电场强度Ek = 。 3、如图9-53所示,在通有电流为I的长直导线近旁有一导线段ab长l,离长直导线距离d,当它沿平行于长直导线的方向以速度?平移时,导线中的?i=____ 。

4、感应电场是由 产生的,它的电场线是 的,它对导体中的自由电荷的作用力大小为 。

5、如图9-54所示,导体AB长为L,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁感应线垂直纸面向里,AB搁在支架上成为电路的一部分。当电路接通时,导体AB弹跳起来,此时导体AB中的电流方向为 。

6、 半径为r的小导线圆环置于半径为R的大导线圆环的中心,二者在同一平面内。且r??R。若在大导线圆环中通有电流i?I

大学物理A答案上交版

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南开大学本科生2009——2010学年第一学期大学物理II课程期末考试试卷答案(A卷)

专业: 年级: 学号: 姓名: 成绩:

得 分 一 、

(本题共34分,每空2 分) 1. 在单缝衍射实验装置中,如果单缝变窄,则衍射峰中央零级明条纹的宽度将 变大 (变大、变小);若入射光波长变短,则衍射峰中央零级明条纹的宽度 变小 (变大、变小);若在同一装置中,使单缝向上平移,则中央零级明条纹的中心位置不变 (不变、向上平移、向下平移);若入射平行光与光轴有一夹角,则中央零级明条纹的中心位置 平移 (不变、平移)。

2. 两块平板玻璃互相叠合在一起,一端相互接触,在离接触线12.50cm处用一金属丝丝垫在两板之间,以波长??5460?的单色光垂直照射,测得条纹间距为

5.46?10?7?12.5?10?2?