大学物理实验课后题答案西北工业大学出版社

12．12 真空中有两块相互平行的无限大均匀带电平面A和B．A平面的电荷面密度为2σ，B平面的电荷面密度为σ，两面间的距离为d．当点电荷q从A面移到B面时，电场力做的功为多少？

[解答]两平面产生的电场强度大小分别为 EA = 2σ/2ε0 = σ/ε0，EB = σ/2ε0，

两平面在它们之间产生的场强方向相反，因此，总场强大小为 E = EA - EB = σ/2ε0， 方向由A平面指向B平面．

两平面间的电势差为 U = Ed = σd/2ε0，

当点电荷q从A面移到B面时，电场力做的功为 W = qU = qσd/2ε0．

13．3 金属球壳原来带有电量Q，壳内外半径分别为a、b，壳内距球心为r处有一

点电荷q， 球心o的电势为多少？

[解答]点电荷q在内壳上感应出负电荷-q，不论电荷如何分布，距离球心

b 都为a．外壳上就有电荷q+Q，距离球为b．球心的电势是所有电荷产生的电

o 势叠加，大小为 a r 1q1?q1Q?qq Uo???4??0r4??0a4

北京邮电大学出版社的大学物理课后习题答案!

6-10 题6-10图(a)是氢和氧在同一温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，哪一条代表氢?题6-10图(b)是某种气体在不同温度下的两条麦克斯韦速率分布曲线，哪一条的温度较高?

答：图(a)中(1)表示氧，(2)表示氢；图(b)中(2)温度高．

题6-10图

6-16 如果氢和氦的摩尔数和温度相同，则下列各量是否相等，为什么?

(1)分子的平均平动动能；(2)分子的平动动能；(3)内能．

3解：(1)相等，分子的平均平动动能都为kT． 2

53(2)不相等，因为氢分子的平均动能kT，氦分子的平均动能kT． 22

53(3)不相等，因为氢分子的内能 RT，氦分子的内能 RT． 22

6-21 1mol氢气，在温度为27℃时，它的平动动能、转动动能和内能各是多少? 解：理想气体分子的能量 i E RT 2

3平动动能 t 3 Et 8.31 300 3739.5J 2

2转动动能 r 2 Er 8.31 300 2493J 2

5内能i 5 Ei 8.31 300 6232.5 J 2

6-24 (1)求氮气在标准状态下的平均碰撞频

???1-1．已知质点位矢随时间变化的函数形式为r=R(cosωti?sinωtj)

其中?为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。

???解：(1) 由r=R(cosωti?sinωtj)，知：x?Rcos?t ，y?Rsin?t

消去t可得轨道方程：x?y?R

∴质点的轨道为圆心在（0，0）处，半径为R的圆；

222习题1

?????dr（2）由v?，有速度：v???Rsin?ti??Rcos?tj

dt1??22而v?v，有速率：v?[(??Rsin?t)?(?Rcos?t)]2??R。

???21-2．已知质点位矢随时间变化的函数形式为r?4ti?(3?2t)j，式中r的单位为m，t的单位为s。求：（1）质点的轨道；（2）从t?0到t?1秒的位移；（3）t?0和t?1秒两时刻的速度。 解：（1）由r?4ti?(3?2t)j，可知x?4t ，y?3?2t 消去t得轨道方程为：x?(y?3)，∴质点的轨道为抛物线。

2?2??2?????dr（2）由v?，有速度：v?8ti?2j

dt1?????1?从t?0到t?1秒的位移为：?r??vdt??(8ti?2j)dt?4i?2j

00?????（3）t?0和t?1秒两时刻的速

大学物理教程上海交通大学课后习题参考答案 唯独泡泡

习题1

1-1．已知质点位矢随时间变化的函数形式为r=R(cosωti?sinωtj) 其中?为常量．求：（1）质点的轨道；(2)速度和速率。

解：(1) 由r=R(cosωti?sinωtj)，知：x?Rcos?t ，y?Rsin?t

消去t可得轨道方程：x?y?R

∴质点的轨道为圆心在（0，0）处，半径为R的圆；

（2）由v?222dr，有速度：v???Rsin?ti??Rcos?tj dt12而v?v，有速率：v?[(??Rsin?t)2?(?Rcos?t)2]??R。

21-2．已知质点位矢随时间变化的函数形式为r?4ti?(3?2t)j，式中r的单位为m，t的单位为s。求：（1）质点的轨道；（2）从t?0到t?1秒的位移；（3）t?0和t?1秒两时刻的速度。 解：（1）由r?4ti?(3?2t)j，可知x?4t ，y?3?2t

2 消去t得轨道方程为：x?(y?3)，∴质点的轨道为抛物线。

22（2）由v?dr，有速度：v?8ti?2j dt从t?0到t?1秒的位移为：?r??vdt??(8ti?2j)dt?4i?2j

0011（3）t?0和t?1秒两时刻的速度为：v(

专业外语（English for Special Purpose）

一、教材名称及版本：

《经济管理英语》朱煜明等，西北工业大学出版社，2003.9

二、学习导向:

1. 依托教材, 精读为主, 培养并提高原文阅读与理解能力

（1）原文阅读的重要性：

1) 学习模仿英语的正确用法

a) The key of problem is that---？ The key to problem is that---？ （问题的关键是……）

b) medium and small size companies---? small and medium size companies ---?

medium and small sized companies ---? small and medium sized companies ---? middle and small sized companies ---? small and middle sized companies ----? （中小型公司）

c) high-tech industry---? higher-tech industry---?

西北工业大学2011研究生招生学科、专业领域

为重点学科。 学院代码及名称 一级学科、专业 二级学科、专业 ※080102固体力学 0801 力学 ※080103流体力学 ★080120流固耦合与控制 ※0805 材料科学与工程 0807 动力工程及工程热物理 001航空学院傅金华88494925 0810 信息与通信工程 0823 交通运输工程 080502材料学 080704 流体机械及工程 081001通信与信息系统 082303交通运输规划与管理 082304载运工具运用工程 082501 飞行器设计 ※0825 航空宇航科学与技术 082504人机与环境工程 ★082521航空航天安全工程 4301 工程硕士 0811 控制科学与工程 0823 交通运输工程 ※0825 航空宇航科学与技术 002 航天学院李栓学 88460301-602 0826 兵器科学与技术 430133 航空工程 ※081105 导航、制导与控制 082303 交通运输规划与管理 082501 飞行器设计 082502 航空宇航推进理论与工程 082602兵器发射理论与技术 082603火炮、自动武器与弹药工程 430111 控制工程 430134 航天工程

西北工业大学2011研究生招生学科、专业领域

为重点学科。 学院代码及名称 一级学科、专业 二级学科、专业 ※080102固体力学 0801 力学 ※080103流体力学 ★080120流固耦合与控制 ※0805 材料科学与工程 0807 动力工程及工程热物理 001航空学院傅金华88494925 0810 信息与通信工程 0823 交通运输工程 080502材料学 080704 流体机械及工程 081001通信与信息系统 082303交通运输规划与管理 082304载运工具运用工程 082501 飞行器设计 ※0825 航空宇航科学与技术 082504人机与环境工程 ★082521航空航天安全工程 4301 工程硕士 0811 控制科学与工程 0823 交通运输工程 ※0825 航空宇航科学与技术 002 航天学院李栓学 88460301-602 0826 兵器科学与技术 430133 航空工程 ※081105 导航、制导与控制 082303 交通运输规划与管理 082501 飞行器设计 082502 航空宇航推进理论与工程 082602兵器发射理论与技术 082603火炮、自动武器与弹药工程 430111 控制工程 430134 航天工程

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??J??C??J?d?dttd?dt

CJdt???0d????0?

ln??0??CJtCJ

t???0e? 。

当??12?0时，t?tJCln2JCln2?CJt （2）角位移????dt??00?0edt?1J?02CJ?04?C，

所以，此时间内转过的圈数为n??2??。

3－2 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

由平行轴定理 J

专业外语（English for Special Purpose）

一、教材名称及版本：

《经济管理英语》朱煜明等，西北工业大学出版社，2003.9

二、学习导向:

1. 依托教材, 精读为主, 培养并提高原文阅读与理解能力

（1）原文阅读的重要性：

1) 学习模仿英语的正确用法

a) The key of problem is that---？ The key to problem is that---？ （问题的关键是……）

b) medium and small size companies---? small and medium size companies ---?

medium and small sized companies ---? small and medium sized companies ---? middle and small sized companies ---? small and middle sized companies ----? （中小型公司）

c) high-tech industry---? higher-tech industry---?

3-1 有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为 [ ] A.

JJ??0 B. 0J?mR2(J?m)R2C.

J?0 D. ?0 mR2v m O v m 答案：A

3-2 如题3-2图所示，圆盘绕O 轴转动。若同时射来两颗质量相同,速度大小相同,方向相反并在一直线上运动的子弹,子弹射入圆盘后均留在盘内,则子弹射入后圆盘的角速度?将：[ ]

?

A. 增大. B. 不变.

C. 减小. D. 无法判断. 题3-2 图 答案： C

3-3 芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为J0，角速度为?0,当她突然收臂使转动惯量减小为J0 / 2时,其角速度应为：[ ] A. 2?0 . B. ?0 . C. 4?0