大学物理课后作业与自测题第二版答案
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大学物理课后习题答案毛峰第二版
第一章
4.一物体做直线运动,运动方程为x?6t?2t,式中各量均采用国际单位制,求:(1)第二秒内的平均速度(2)第三秒末的速度;(3)第一秒末的加速度;(4)物体运动的类型。
23x(t)?6t2?2t3dx?12t?6t2 解: 由于: v(t)?dtdva(t)??12?12tdt所以:(1)第二秒内的平均速度:
v?x(2)?x(1)?4(ms?1)
2?1(2)第三秒末的速度:
v(3)?12?3?6?32??18(ms?1)
(3)第一秒末的加速度:
a(1)?12?12?1?0(ms?2)
(4)物体运动的类型为变速直线运动。
5.一质点运动方程的表达式为r(t)(1)?10t2i?5tj,式中的r,t分别以m,s为单位,试求;
质点的速度和加速度;(2)质点的轨迹方程。
解: (1)质点的速度:
v?dr?20ti?5j dtdv?20i dt质点的加速度:
a?(2)质点的轨迹方程:
由x?10t,y?5t联立消去参数t得质点的轨迹方程:
2y2?5x 28.质点的运动方程为r(t)?8cos(2t)i?8sin(2t)j(m),求:(1)质点在任意时刻的速度和
加速度的大小;(2)质点的切向加速度和运动轨迹。 解: (1)质
大学物理自测题
1、两块金属平行板的面积均为S,相距为d (d很小),分别带电荷+q与-q,两板间为真空,则两板之间的作用力由下式计算: (A)、F=q(
q2?0Sq); (B)、F=q(
q); ?0S(C)、F=q(
4??0d2); (D)、F=
qq () ( ) 224??0d 2、有一电场强度为E的均匀电场,E的方向与0x轴正方向平行, 则穿过如图中一半径为R的半球面的电场强度通量为:
2
(A)、πR2E; (B)、1、2πR2E; 2πRE; (C)
(D)、0.
如果E的方向与0x轴垂直并向下,则穿过半球面的电场强度通量为:
2
(A)、πR2E; (B)、-πR2E; (C)、-1πRE; (D)、0。 ( ) 2
3、关于高斯定理有下面几种说法,其中正确的是: (A)、如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷; (B)、如果穿过高斯面的电场强度通量为零,则高斯面上各点的电场强度一定处处为零; (C)、高斯面上各点的电场强度仅仅由面内所包围的电荷提供;
大学物理自测题
自测题
一、选择题:
1、 如图所示,两个环形线圈a、b互相垂直放置,当它们的电流I1和I2同时发生变化时,则有下列情况发生:( ) I1 a (A)、a中产生自感电流,b中产生互感电流; b (B)、b中产生自感电流,a中产生互感电流;
I2 (C )、a、b中同时产生自感和互感电流;
(D)、a、b中只产生自感电流,不产生互感电流。
2、 有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M21,而
线圈2对线圈1的互感系数为M12。若它们当中的电流i1和i2都随时间变化,且有|di1/dt|>|di2/dt|。设由i2变化在线圈l中产生的互感电动势为ε12,由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21,则有以下关系:( ) (A)、M12=M21,ε12=ε21; (B)、M12≠M21,ε12≠ε21; (C)、M12=M21,ε12<ε21; (D)、M12=M21,ε12>ε21。
3、 如图所示,有一平板电容器,在它充电时(忽略边缘效应),沿环路L1、L2磁场强度H
的环流中,必有以下关系:( ) (A)、
L1?H?dl>?H?dl;
L2(B)、
L1?H?dl=?H
大学物理自测题
1
第12章 波动
一、选择题
1. 关于振动和波, 下面几句叙述中正确的是 (A) 有机械振动就一定有机械波
(B) 机械波的频率与波源的振动频率相同 (C) 机械波的波速与波源的振动速度相同
(D) 机械波的波速与波源的振动速度总是不相等的 [ ]
2. 关于波,下面叙述中正确的是 (A) 波动表达式中的坐标原点一定要放在波源位置 (B) 机械振动一定能产生机械波
(C) 质点振动的周期与波的周期数值相等
(D) 振动的速度与波的传播速度大小相等 [ ]
3. 已知一波源位于x = 5 m处, 其振动表达式为: y?Acos(?t??)(m).当这波源产生的平面简谐波以波速u沿x轴正向传播时, 其波动表达式为
xx) (B) y?Acos[?(t?)??] uux?5x?5)??] (D) y?Acos[?(t?)??] [ ] (C) y?Acos
大学物理自测题
自测题
一、选择题:
1、 如图所示,两个环形线圈a、b互相垂直放置,当它们的电流I1和I2同时发生变化时,则有下列情况发生:( ) I1 a (A)、a中产生自感电流,b中产生互感电流; b (B)、b中产生自感电流,a中产生互感电流;
I2 (C )、a、b中同时产生自感和互感电流;
(D)、a、b中只产生自感电流,不产生互感电流。
2、 有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M21,而
线圈2对线圈1的互感系数为M12。若它们当中的电流i1和i2都随时间变化,且有|di1/dt|>|di2/dt|。设由i2变化在线圈l中产生的互感电动势为ε12,由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为ε21,则有以下关系:( ) (A)、M12=M21,ε12=ε21; (B)、M12≠M21,ε12≠ε21; (C)、M12=M21,ε12<ε21; (D)、M12=M21,ε12>ε21。
3、 如图所示,有一平板电容器,在它充电时(忽略边缘效应),沿环路L1、L2磁场强度H
的环流中,必有以下关系:( ) (A)、
L1?H?dl>?H?dl;
L2(B)、
L1?H?dl=?H
大学物理课后题答案
第一章 质点运动学
1.1 一质点沿直线运动,运动方程为x(t) = 6t2 - 2t3.试求:
(1)第2s内的位移和平均速度;
(2)1s末及2s末的瞬时速度,第2s内的路程; (3)1s末的瞬时加速度和第2s内的平均加速度. [解答](1)质点在第1s末的位移大小为
x(1) = 6×12 - 2×13 = 4(m).
在第2s末的位移大小为
x(2) = 6×22 - 2×23 = 8(m).
在第2s内的位移大小为
Δx = x(2) – x(1) = 4(m),
经过的时间为Δt = 1s,所以平均速度大小为
v=Δx/Δt = 4(m·s-1).
(2)质点的瞬时速度大小为 v(t) = dx/dt = 12t - 6t2,
因此v(1) = 12×1 - 6×12 = 6(m·s-1),
v(2) = 12×2 - 6×22 = 0,
质点在第2s内的路程等于其位移的大小,即Δs = Δx = 4m.
(3)质点的瞬时加速度大小为
a(t) = dv/dt = 12 - 12t,
因此1s末的瞬时加速度为
a(1) = 12 - 12×1 = 0, 第2s内的平均加速度为
a= [v(2) - v(1)]/Δt = [0 –
大学物理自测题c
大学物理自测题南京工程学院基础部
物理教研室
自测题(1-12章)
一、选择题:
1、一质点沿X轴运动,其运动方程为X?5t?3t ,式中时间t以s为单位。当t = 2
23秒时,该质点正在:(A)、加速; (B)、减速; (C)、匀速; (D)、静止。- ( )
2、一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 r?at2i?bt2j (其中a、b为常量)则该质点作 (A)、匀速直线运动; (B)、变速直线运动; (C)、抛物线运动; (D)、一般曲线运动。 ( ) 3、质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每t秒转一圈。在2 t时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为
???2?R2?R2?R, (B)、0, ttt2?R(C)、 0 ,0 (D)、, 0 ( )
t(A)、
4、某质点的运动方程为X = 3 t – 5
大学物理课后题答案4
习 题 四
4-1 质量为m=0.002kg的弹丸,其出口速率为300ms,设弹丸在枪筒中前进所受到的合力F?400?800x9。开抢时,子弹在x=0处,试求枪筒的长度。
[解] 设枪筒长度为L,由动能定理知
1212mv?mv0 22LL8000x 其中A??Fdx??(400?)dx
0094000L2?400L?
9 A? 而v0?0, 所以有:
4000L2400L??0.5?0.002?3002
9400L2?360L?81?0 化简可得:
L?0.45m 即枪筒长度为0.45m。
4-2 在光滑的水平桌面上平放有如图所示的固定的半圆形屏障。质量为m的滑块以初
速度v0沿切线方向进入屏障内,滑块与屏障间的摩擦系数为?,试证明:当滑块从屏障的另一端滑出时,摩擦力所作的功为W?12?2??mv0e?1 2??[证明] 物体受力:屏障对它的压力N,方向指向圆心,摩擦力f方向与运动方向相反,大小为 f??N (1)
另外,在竖直方向上受重力和水平桌面的支撑力,二者互相平衡与运动无关。 由牛顿运动定律 切向 ?f?m
大学物理课后题答案12
习 题 十 二 恒定电流
12-1 北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道。求当环中电子电流强度为8mA时,在整个环中有多少电子在运行。已知电子的速率接近光速。
[解] 设储存环周长为l,电子在储存环中运行一周所需时间
t?则
在这段时间里,通过储存环任一截面的电量即等于整个环中电子的总电量,以Q表示,
ll?vc
Q?It?I故电子总数为
lc
QIl8?10?3?240N????4?1010?198eec1.6?10?3?10
12-2 表皮损坏后的人体,其最低电阻约为800?。若有0.05A的电流通过人体,人就有生命危险。求最低的危险电压(国家规定照明用电的安全电压为36V)。 [解] U?IR?0.05?800?40V
12-3 一用电阻率为?的物质制成的空心半球壳,其内半径为R1、外
半径为R2。试计算其两表面之间的电阻。
R21[解]
12-4 一铜棒的横截面积为 20mm?80mm,长为2m,两端的电势差
R??dR???R??1dr1?????2?4??R1R2?4?r?
7为50mV。已知铜的电导率为??5.7?10Sm,铜内自由电子的电荷密度为
1.36?1010Cm3。求:
大学物理课后题答案16
习 题 十 六
16-1 圆形的平行板电容器,如图所示,极板半径为R,沿极板轴线的长直导线内通有交变电流,设电荷在极板上均匀分布,且???0sin?t,忽略边缘效应,求: (1)极板间的位移电流密度;
(2)电容器内外距轴线均为 r的点b和点a处的磁感应强度的大小(r [解] (1)由位移电流密度公式jd??D得 ?tjd??D?E ??0?t?t1??????0sin?t???0?cos?t ?0?t?t??0(2)由H?dl??L??D??j?dS得 ?????t??Sa点处,在极板外侧 ?D?0,??j?dS?i ?tSi?dqd??R2????R2??0?cos?t dtdt??所以 B?2?r??0i??0??R2??0?cos?t ?0?cos?t 2rb点处,在极板之间j?0 因此 B??0R2?B?dl??0??LS?D?dS??0??0?cos?t?dS??0?0?cos?t??r2 ?t所以 B? 1r?0?0?cos?t??r2??0?0?cos?t 2?r2dE?5.0?1012 dt16-2 上题中,设R=10cm,充电时极板间电场强度的变化率为 V?m?s?,求:(1)两极板间的位移电流; (2