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大学物理学 第十二章思考题习题.

大学物理学  第十二章思考题习题.
大学物理学  第十二章思考题习题.

思考题

12.1在电子仪器中,为了减弱与电源相连的两条导线的磁场,通常总是把它们扭在一起。为什么?

12.2 两根通有同样电流的I的长直导线十字交叉放在一起,交叉点相互绝缘(图12.31)。试判断何处的合磁场为零。

12.3一根导线中间分成相同的两支,形成一菱形(图12.32)。通入电流后菱形的两条对角线上的合磁场如何?

12.4 解释等离子体电流的箍缩效应,即等离子柱中通以电流时(图12.33),它会受到自身电流的磁场的作用而向轴心收缩的现象。

12.5 研究受控热核反应的托卡马克装置中,等离子体除了受到螺绕环电流的磁约束外也受到自身的感应电流(由中心感应线圈中的变化电流引起,等离子体中产生的感应电流常超过

6

10A)的磁场的约束(图12.34)。试说明这两种磁场的合磁场的磁感应线绕着等离子体环

轴线的螺旋线(这样的磁场更有利于约束等离子体)。

12.6 考虑一个闭合的面,它包围磁铁棒的一个磁极。通过该闭合面的磁通量是多少? 12.7 磁场是不是保守场?

12.8 在无电流的空间区域内,如果磁力线是平行直线,那么磁场一定是均匀场。试证明之。 12.9 试证明:在两磁极间的磁场不可能像图12.35那样突然降到零。

12.10 如图12.36所示,一长直密绕螺线管,通有电流I 。对于闭合回路L ,求?

=?L dr B ?

12.11像图12.37那样的截面是任意形状的密绕长直螺线管,管内磁场是否是均匀磁场?其磁感应强度是否仍可按nI B 0μ=计算?

12.12图12.39中的充电器充电(电流Ic 方向如图所示)和放电(电流Ic 的方向与图示方向相反)时,板间位移电流的方向各如何?1r 处的磁场方向又各如何?

习题

12.1求图12.38各图中P 点的磁感应强度B 的大小和方向。

12.2高压输电线在地面上空25m 处,通过电流为A 3

108.1?。

(1)求在地面上由这电流所产生的磁感应强度多大?

(2)在上述地区,地磁场为T 4-106.0?,问输电线产生的磁场与地磁场相比如何? 12.3在汽船上,指南针装在相距载流导线0.8m 处,该导线中电流为20A 。

(1)该电流在指南针所在处的磁感应强度多大(导线作为长直导线处理)? (2)地磁场的水平分量(向北)为T 4

-1080?。

。由于导线中电流的磁场作用,指南针的指向要偏离正北方向。如果电流的磁场方向是水平的而且与地磁场垂直,指南针将偏离正北方向多少度?求在最坏情况下,上述汽船中的指南针偏离正北方向多少度。

12.4 两根导线沿半径方向被引到铁环上A,C 两点。电流方向如图12.39所示。求环中心O 处的磁感应强度是多少?

12.5两平行直导线相距d=40cm,梅根导线载有电流A I I 2021==,如图12.40所示。求:

(1)两导线所在平面内与该两导线等距离的一点处的磁感应强度;

(2)通过图中灰色区域所示的面积的磁通量(设cm l cm r r 25,1021===)。

12.6如图12.41所示,求半圆形电流I 在半圆的轴线上离圆心距离x 处的B 。

12.7连到一个大磁铁,通有A I 3

100.51?=的电流的长引线构造如下:中间是一直径为5.0cm

的铝棒,周围同轴地套以内直径为7.0cm ,外直径为9.0cm 的铝桶作为电流的回程(筒与棒间充以油类并使之流动以散热)。在每件导体上电流密度均匀。计算从轴心到圆筒外侧的磁场分布(铝和油本身对磁场无影响),并画出相应的关系曲线。

12.8 根据无限长直电流的磁场公式(12.10),用积分法求:

(1)无限长圆周均匀面电流I 内外的磁场分布;

(2)无限大平面均匀电流(面电流密度j )两侧的磁场分布。

12.9 图12.11圆电流I 在其轴线上磁场由式(12.11)表示。试计算磁场沿轴线从∞-到∞+的线积分以验证安培环路定理式(12.24)。为什么可忽略此电流“回路”的“回程”部分? 12.10试设想一矩形回路(图12.42)并利用安培环路定理导出长直螺线管内的磁场为nI B 0μ=。

*12.11两个半无限长直螺线管对接起来就形成一无限长直螺线管。对于半无限长直螺线管(图12.43),试用叠加原理证实:

(1)通过管口的磁通量正好是通过远离管口内部截面的磁通量的一半;

(2)紧靠管口的那条磁感线abc 的管外部分是一条垂直于管轴的直线;

(3)从管侧面“漏出”的磁感线在管外弯离管口,如图中def 线所表示的那样;

(4)在管内深处离管轴r0的那条磁感线通过管口时离管轴的距离为02r r =。

12.12研究受热控核反应的托卡马克装置中,用螺绕环产生的磁场来约束其中的等离子体。设某一托卡马克装置中环管轴线的半径为2.0m,管截面半径为1.0m,环上均匀绕有10km

长的水冷铜线。求铜线内通入峰值为A

4

3.7 的脉冲电流时,管内中心的磁场峰值多大(近

10

似地按恒定电流计算)?

12.13如图12.44所示,线圈均匀密绕在截面为长方形的整个木环上(木环内外半径分别为R1和R2,厚度为h,木料对磁场分布无影响),共有N匝,求通入电流I后,环内外磁场的分布。通过管截面的磁通量是多少?

12.14两块平行的大金属板上有均匀电流流通,面电流密度都是j,但方向相反。求板间和板外的磁场分布。

12.15无限长导体圆柱沿轴向通以电流I ,截面上各处电流密度均匀分布,柱半径为R 。求柱内外磁场分布。在长为l 的一段圆柱内环绕中心轴线的磁通量是多少?

12.16 有一长圆柱形导体,截面半径为R 。今在导体中挖去一个与轴平行的圆柱体,形成一个截面半径为r 的圆柱形空洞,其截面如图12.45 所示。在有洞的导体柱内有电流沿柱轴方向流通。求洞中各处磁场分布,电流密度为J ,从柱轴到空洞之间的距离为d 。

12.17亥姆霍兹(Helmholtz )线圈常用于在实验室中产生均匀磁场。这线圈由两个相互平行的共轴地细线圈组成(图12.46)。线圈半径R ,两线圈相距也为R ,线圈中通以同方向的相等电流。

(1)求z 轴上任一点的磁感应强度;

(2)证明在z=0处dz dB 和22dz

B d 两者都为零。

12.18 一个塑料圆盘,半径为R ,表面均匀分布电量q 。试证明:当它绕通过盘心而垂直于盘面的轴以角速度?转动时,盘心处的磁感应强度R

q B π?μ20=。 12.19一平行板电容器的两板都是半径为5.0cm 的圆导体片,在充电时,其中电场强度的变

化率为)/(100.112s m V dt

dE ??=。 (1)求两极板间的位移电流;

(2)求极板边缘的磁感应强度B 。

12.20 在一对平行圆形极板组成的电容器(电容C=F 12100.1?)上,加上频率为50Hz ,峰值为V 51074.1?的交变电压,计算极板间的位移电流的最大值。

大学物理第一章质点运动学习题解(详细、完整)

第一章 质点运动学 1–1 描写质点运动状态的物理量是 。 解:加速度是描写质点状态变化的物理量,速度是描写质点运动状态的物理量,故填“速度”。 1–2 任意时刻a t =0的运动是 运动;任意时刻a n =0的运动是 运动;任意时刻a =0的运动是 运动;任意时刻a t =0,a n =常量的运动是 运动。 解:匀速率;直线;匀速直线;匀速圆周。 1–3 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 ()m/s 102=g 。 解:此沟的宽度为 m 345m 10 60sin 302sin 220=??==g R θv 1–4 一质点在xoy 平面运动,运动方程为t x 2=,229t y -=,位移的单位为m ,试写出s t 1=时质点的位置矢量__________;s t 2=时该质点的瞬时速度为__________,此时的瞬时加速度为__________。 解:将s t 1=代入t x 2=,229t y -=得 2=x m ,7=y m s t 1=故时质点的位置矢量为 j i r 72+=(m ) 由质点的运动方程为t x 2=,229t y -=得质点在任意时刻的速度为 m/s 2d d ==t x x v ,m/s 4d d t t x y -==v s t 2=时该质点的瞬时速度为 j i 82-=v (m/s ) 质点在任意时刻的加速度为 0d d ==t a x x v ,2m/s 4d d -==t a y y v s t 2=时该质点的瞬时加速度为j 4-m/s 2 。

大学物理(第四版)课后习题及答案质点

大学物理(第四版)课 后习题及答案质点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

题1.1:已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为 3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --?-?+= 。求(l )质点在运动开始后s 0.4内位移的大小; (2)质点在该时间内所通过的路程。 题1.1解:(1)质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=?x x x (2)由 0)s m 6()s m 12(d d 232=?-?=--t t t x 得知质点的换向时刻为 s2=P t (t 0不合题意) 则:m 0.8021=-=?x x x m 40x 242-=-=?x x 所以,质点在4.0 s 时间间隔内的路程为 m 4821=?+?=x x s 题1.2:一质点沿x 轴方向作直线运动,其速度与时间的关系如图所示。设0=t 时,0=x 。试根据已知的图t v -,画出t a -图以及t x -图。 题1.2解:将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程,它们对应的加速度值分别为 2A B A B AB s m 20-?=--= t t v v a (匀加速直线运动) 0BC =a (匀速直线) 2C D C D CD s m 10-?-=--= t t v v a (匀减速直线运动) 根据上述结果即可作出质点的a -t 图 在匀变速直线运动中,有

2002 1at t v x x + += 由此,可计算在0~2和4~6 s 时间间隔内各时刻的位置分别为 t /s 0 0.5 1 1.5 2 4 4.5 5 5.5 6 x /m 5.7- 10- 5.7- 0 40 48.7 55 58.7 60 用描数据点的作图方法,由表中数据可作0~2 s 和4~6 s 时间内的x -t 图。在2~4 s 时间内,质点是作v = 201s m -?的匀速直线运动,其x -t 图是斜率k = 20的一段直线。 题1.3:如图所示,湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h ,滑轮到原船位置的绳长为0l ,试求:当人以匀速v 拉绳,船运动的速度v '为多少? 题1.3解1:取如图所示的直角坐标系,船的运动方程为 ()()()j i r h t x t -+= 船的运动速度为 ()i i i r v t r r h h r t t t x t d d 1d d d d d d 2 /12 2 2 2 -??? ? ? ?-=-= ==' 而收绳的速率t r v d d - =,且因vt l r -=0,故 ()i v 2 /12 021-??? ? ? ?-- -='vt l h v 题1.3解2:取图所示的极坐标(r ,θ),则 θr r r d d d d d d d d d d e e e e r v t r t r t r t r t θ+=+== ' r d d e t r 是船的径向速度,θd d e t r θ是船的横向速度,而 t r d d 是收绳的速率。由于船速v '与径向速度之间夹角位θ ,所以

《管理学》第六版 周三多 第十二章思考题

第十二章组织力量的整合 一、正式组织与非正式组织有何区别?非正式组织的存在及其活动对组织目标的实现可能产生何种影响?如何有效地利用非正式组织? 答:A 正式组织的活动以成本和效率为主要标准,要求组织成员为了提高活动效率和降低成本而确保形式上的合作,并通过对他们在活动过程中的表现予以正式的物质与精神的奖励或惩罚来引导他们的行为。因此,维系正式组织的,主要是理性原则。非正式组织主要以感情和融洽的关系为标准,它要求其成员遵守共同的、不成文的行为规则。 B 非正式组织的影响: (一)非正式组织的积极作用1:可以满足职工的需要2:人们在非正式组织中的频繁接触会使相互之间的关系更为和谐、融洽,从而易于产生和加强合作的精神。3:非正式组织虽然主要是发展一种工作之余的、非工作性的关系,但是他们对其成员在正式组织中的工作情况也往往是非常受重视的。4:非正式组织也是某种社会环境中存在的。 (二)非正式组织可能造成的危害1:非正式组织的目标与正式组织冲突,则可能对正式组织的工作产生极为不利的影响。2:非正式组织要求成员一致性的压力,往往会束缚成员的个人发展。3:非正式组织的压力还会影响正式组织的变革,发展组织的惰性。 C 积极发挥非正式组织的作用: 1、利用非正式组织,首先要认识到非正式组织存在的客观必然性和必要性,允许,乃至鼓励非正式组织存在,为非正式组织的形成提供条件 2、通过建立和宣传正确的组织文化来影响非正式组织的行为规范,引导非正式组织提供积极的贡献。

二、组织中为什么会存在参谋关系?直线关系与参谋关系的角色是什么?如何恰当处理直线与参谋间的矛盾,从而有效地发挥参谋人员的作用? 答:A 现代企业在运营中,企业活动的过程越来越复杂。组织和协调这个活动过程的管理人员,特别是高层次的主管人员越来越感到专业知识的缺乏。由于企业很难找到精通各种业务的全才,直线主管也很难使自己拥有组织本部门活动所需的各种知识,人们常借助设置一些助手,利用不同助手的专业知识来补偿直线主管的知识不足,来协助他们的工作。所以组织中会存在参谋关系。 B 直线关系是一种指挥和命令的关系,授予直线人员的是决策和行动的权力,而参谋关系是一种服务和协助的关系,授予参谋人员的是思考、筹划和建议的权力。 C (一)明确职权关系:对直线经理来说只有了解参谋工作,才有可能自觉地发挥参谋的作用。利用参谋的知识,认真对待参谋的建议,充分吸收其中合理的内容,并勇于对这种吸收以及据此采取的行动的结果负责。对于参谋人员来说,只有明确了自己工作的特点,认识到参谋存在的价值在于协助和改善直线的工作,而不是去削弱他们的职权,才有可能在工作中不越权争权,而是努力的提供好的建议,推荐自己的主张,宣传自己的观点。 (二)授予必要的职能权力,参谋发挥作用的方式主要有以下四种: 1、参谋专家向他们的直线上司提出意见和建议,由上司把建议或者意见作为指示传达下级直线机构。 2、直线上司授权参谋直接向自己的下级传达建议和意见,取消自己的中介作用,以减少自己不必要的时间和经理消耗,并加快信息传递的速度。 3、参谋不仅向直线下属传达信息,提出建议,而且告诉后者如何利用这些信息,应采取何种活动 4、上级直线主管把某些方面的决策权和命令权直接授予参谋部门 (三)向参谋人员提供必要的条件,使他们能及时了解直线部门的活动进展情况,从而提出有用的建议。

大学物理近代物理学基础公式大全

一. 狭 义相对论 1. 爱因斯坦的两个基本原理 2. 时空坐标变换 3. 45(1(2)0 m m γ= v = (3)0 E E γ= v =(4) 2222 C C C C v Pv Pv Pv P E E E E ==== 二. 量子光学基础 1. 热辐射 ① 绝对黑体:在任何温度下对任何波长的辐射都能完全吸收的物体。 吸收比:(T)1B αλ、= 反射比:(T)0B γλ、= ② 基尔霍夫定律(记牢) ③ 斯特藩-玻尔兹曼定律 -vt x C v = β

B B e e :单色辐射出射度 B E :辐出度,单位时间单位面积辐射的能量 ④ 唯恩位移定律 m T b λ?= ⑤ 普朗克假设 h εν= 2. 光电效应 (1) 光电效应的实验定律: a 、n I ∝光 b 、 0 00a a a a e U ek eU e U ek eU e U ek eU e U ek eU νννν----==== (23、 4 三. 1 ② 三条基本假设 定态,,n m n m h E E h E E νν=-=- ③ 两条基本公式 2210.529o n r n r n A == 12213.6n E E eV n n -== 2. 德布罗意波 20,0.51E mc h E MeV ν=== 22 mc mc h h νν== 电子波波长:

h mv λ= 微观粒子的波长: h h mv mv λλ= === 3. 测不准关系 x x P ???≥h 为什么有?会应用解题。 4.波函数 ① 波函数的统计意义: 例1① ② 例2.① ② 例3.π 例4 例5,,设 S 系中粒子例6 例7. 例8. 例9. 例10. 从钠中移去一个电子所需的能量是2.3eV ,①用680nm λ=的橙光照射,能否产生光电效应?②用400nm λ=的紫光照射,情况如何?若能产生光电效应,光电子的动能为多大?③对于紫光遏止电压为多大?④Na 的截止波长为多大? 例11. 戴维森革末实验中,已知电子束的动能310k E MeV =,求①电子波的波长;②若电子束通过0.5a mm =的小孔,电子的束状特性是否会被衍射破坏?为什么? 例12. 试计算处于第三激发态的氢原子的电离能及运动电子的德布罗意波长。 例13. 处于基态的氢原子,吸收12.5eV 的能量后,①所能达到的最高能态;②在该能态上氢原子的电离能?电子的轨道半径?③与该能态对应的极限波长以及从该能态向低能态跃迁时,可能辐射的光波波长?

大学物理第一章 习题

第一章 质点运动学 1–1 描写质点运动状态的物理量是 。 1–2 任意时刻a t =0的运动是 运动;任意时刻a n =0的运动是 运动;任意时刻a =0的运动是 运动;任意时刻a t =0,a n =常量的运动是 运动。 1–3 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 ()m /s 102=g 。 1–4 一质点在xoy 平面内运动,运动方程为t x 2=,229t y -=,位移的单位为m ,试写出s t 1=时质点的位置矢量__________;s t 2=时该质点的瞬时速度为__________,此时的瞬时加速度为__________。 1–5 一质点沿x 轴正向运动,其加速度与位置的关系为x a 23+=,若在x =0处,其速度m /s 50=v ,则质点运动到x =3m 处时所具有的速度为__________。 1–6 一质点作半径R =1.0m 的圆周运动,其运动方程为t t 323+=θ,θ以rad 计,t 以s 计。则当t =2s 时,质点的角位置为________;角速度为_________;角加速度为_________;切向加速度为__________;法向加速度为__________。 1–7 下列各种情况中,说法错误的是[ ]。 A .一物体具有恒定的速率,但仍有变化的速度 B .一物体具有恒定的速度,但仍有变化的速率 C .一物体具有加速度,而其速度可以为零 D .一物体速率减小,但其加速度可以增大 1–8 一个质点作圆周运动时,下列说法中正确的是[ ]。 A .切向加速度一定改变,法向加速度也改变 B .切向加速度可能不变,法向加速度一定改变 C .切向加速度可能不变,法向加速度不变 D .切向加速度一定改变,法向加速度不变 1–9 一运动质点某瞬时位于位置矢量),(y x r 的端点处,对其速度大小有四种意见: (1)t r d d (2)t d d r (3)t s d d (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 下述判断正确的是[ ]。 A .只有(1),(2)正确 B .只有(2),(3)正确 C .只有(3),(4)正确 D .只有(1),(3)正确 1–10 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j i r 22bt at +=(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 1–11 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为S =5+4t –t 2(SI ),则小球运动到最高点的时刻是[ ]。

大学物理(第四版)课后习题及答案 质点

题1.1:已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为3322)s m 2()s m 6(m 2t t x --?-?+= 。求(l )质点在运动开始后s 0.4内位移的大小;(2)质点在该时间内所通过的路程。 题1.1解:(1)质点在4.0 s 内位移的大小 m 3204-=-=?x x x (2)由 0)s m 6()s m 12(d d 232=?-?=--t t t x 得知质点的换向时刻为 s2=P t (t = 0不合题意) 则:m 0.8021=-=?x x x m 40x 242-=-=?x x 所以,质点在4.0 s 时间间隔内的路程为 m 4821=?+?=x x s 题1.2:一质点沿x 轴方向作直线运动,其速度与时间的关系如图所示。设0=t 时,0=x 。试根据已知的图t v -,画出t a -图以及t x -图。 题1.2解:将曲线分为AB 、BC 、CD 三个过程,它们对应的加速度值分别为 2A B A B AB s m 20-?=--=t t v v a (匀加速直线运动) 0BC =a (匀速直线) 2C D C D CD s m 10-?-=--= t t v v a (匀减速直线运动) 根据上述结果即可作出质点的a -t 图 在匀变速直线运动中,有 2002 1at t v x x + += 间内,质点是作v = 201s m -?的匀速直线运动,其x -t 图是斜率k = 20的一段直线。 题1.3:如图所示,湖中有一小船。岸上有人用绳跨过定滑轮拉船靠岸。设滑轮距水面高度为h ,滑轮到原船位置的绳长为0l ,试求:当人以匀速v 拉绳,船运动的速度v '为多少?

工程热力学思考题答案,第十二章#试题

第十二章 理想气体混合物及湿空气 1.处于平衡状态的理想气体混合气体中,各种组成气体可以各自互不影响地充满整个体积,他们的行为可以与它们各自单独存在时一样,为什么? 答:混合气体的热力学性质取决于各组成气体的热力学性质及成分,若各组成气体全部处在理想气体状态,则其混合物也处在理想气体状态,具有理想气体的一切特性。 2.理想气体混合物中各组成气体究竟处于什么样的状态? 答:若各组成气体全部处在理想气体状态,遵循状态方程pV nRT =。 3.道尔顿分压定律和亚美格分体积定律是否适用于实际气体混合物? 答:否。只有当各组成气体的分子不具有体积,分子间不存在作用力时,处于混合状态的各组成气体对容器壁面的撞击效果如同单独存在于容器时的一样,这时道尔顿分压力定律和亚美格分体积定律才成立,所以道尔顿分压定律和亚美格分体积定律只适用于理想气体混合物。 4.混合气体中如果已知两种组分A 和B 的摩尔分数x A >x B ,能否断定质量分数也是ωA >ωB ? 答:否。i i i eq x M M ω=?,质量分数还与各组分的摩尔质量有关。 5.可以近似认为空气是1 mol 氧气和3.76 mol 氮气混合构成(即x O2=0.21、 x N2=0.79),所以0.1 MPa 、20°C 的4.76 mol 空气的熵应是0.1 MPa 、20°C 的1 mol 氧气的熵和0.1 MPa 、20°C 的3.76 mol 氮气熵的和,对吗?为什么? 答:不对。计算各组分熵值时,应该使用分压力,即(,)i i s f T p =。 6.为什么混合气体的比热容以及热力学能、焓和熵可由各组成气体的性质及其在混合气体中的混合比例来决定?混合气体的温度和压力能不能由同样方法确定? 答:根据比热容的定义,混合气体的比热容是1kg 混合气体温度升高1°C 所需热量。理想气体混合物的分子满足理想气体的两点假设,各组成气体分子的运动不因存在其他气体而受影响。混合气体的热力学能、焓和熵都是广延参数,具有可加性。所以混合气体的比热容以及热力学能、焓和熵可由各组成气体的性质及其在混合气体中的混合比例来决定。 混合气体的温度和压力是强度参数,不能由同样方法确定。 7.为何阴雨天晒衣服不易干,而晴天则容易干? 答:阴雨天空气的湿度大,吸取水蒸气的能力差,所以晒衣服不易干。晴天则恰恰相反,所以容易干。

大学物理学知识总结

大学物理学知识总结 第一篇 力学基础 质点运动学 一、描述物体运动的三个必要条件 (1)参考系(坐标系):由于自然界物体的运动是绝对的,只能在相对的意义上讨论运动,因此,需要引入参考系,为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。 (2)物理模型:真实的物理世界是非常复杂的,在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响,忽略次要因素,突出主要因素,提出理想化模型,质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型,以后我们还会遇到许多其他理想化模型。 质点适用的范围: 1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r 2.物体作平动 如果一个物体在运动时,上述两个条件一个也不满足,我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成,这就是所谓质点系的模型。 如果在所讨论的问题中,物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的,而物体的细小形变是可以忽略不计的,则须引入刚体模型,刚体是各质元之间无相对位移的质点系。 (3)初始条件:指开始计时时刻物体的位置和速度,(或角位置、角速度)即运动物体的初始状态。在建立了物体的运动方程之后,若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度,还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态,即初台条件。 二、描述质点运动和运动变化的物理量 (1)位置矢量:由坐标原点引向质点所在处的有向线段,通常用r 表示,简称位矢或矢径。 在直角坐标系中 zk yi xi r ++= 在自然坐标系中 )(s r r = 在平面极坐标系中 rr r = (2)位移:由超始位置指向终止位置的有向线段,就是位矢的增量,即 1 2r r r -=?

位移是矢量,只与始、末位置有关,与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。 路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度,恒为正,用符号s ?表示。路程的大小与质点运动的轨迹开关有关,与质点在其往返的次数有关,故在一般情况下: s r ?≠? 但是在0→?t 时,有 ds dr = (3)速度v 与速率v : 平均速度 t r v ??= 平均速率 t s v ??= 平均速度的大小(平均速率) t s t r v ??≠ ??= 质点在t 时刻的瞬时速度 dt dr v = 质点在t 时刻的速度 dt ds v = 则 v dt ds dt dr v === 在直角坐标系中 k v j v i v k dt dz j dt dy i dt dx v z y x ++=++= 式中dt dz v dt dy v dt dx v z y x = == ,, ,分别称为速度在x 轴,y 轴,z 轴的分量。

大学物理 第一章练习及答案

一、判断题 1. 在自然界中,可以找到实际的质点. ···················································································· [×] 2. 同一物体的运动,如果选取的参考系不同,对它的运动描述也不同. ···························· [√] 3. 运动物体在某段时间内的平均速度大小等于该段时间内的平均速率. ···························· [×] 4. 质点作圆周运动时的加速度指向圆心. ················································································ [×] 5. 圆周运动满足条件d 0d r t =,而d 0d r t ≠ . · ··············································································· [√] 6. 只有切向加速度的运动一定是直线运动. ············································································ [√] 7. 只有法向加速度的运动一定是圆周运动. ············································································ [×] 8. 曲线运动的物体,其法向加速度一定不等于零. ································································ [×] 9. 质点在两个相对作匀速直线运动的参考系中的加速度是相同的. ···································· [√] 10. 牛顿定律只有在惯性系中才成立. ························································································ [√] 二、选择题 11. 一运动质点在某时刻位于矢径(),r x y 的端点处,其速度大小为:( C ) A. d d r t B. d d r t C. d d r t D. 12. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为2 54SI S t t =+-() ,则小球运动到最高点的时刻是: ( B ) A. 4s t = B. 2s t = C. 8s t = D. 5s t = 13. 一质点在平面上运动,已知其位置矢量的表达式为22 r at i bt j =+ (其中a 、b 为常量)则 该质点作:( B ) 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 14. 某物体的运动规律为2d d v kv t t =-,式中的k 为大于0的常数。当0t =时,初速为0v ,则速 度v 与时间t 的关系是:( C ) A. 0221v kt v += B. 022 1 v kt v +-= C. 021211v kt v += D. 0 21211v kt v +-= 15. 在相对地面静止的坐标系中,A 、B 二船都以2m/s 的速率匀速行驶,A 沿x 轴正方向,B

大学物理课后习题答案(全册)

《大学物理学》课后习题参考答案 习 题1 1-1. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 )ωt sin ωt (cos j i +=R r 其中ω为常量.求:(1)质点的轨道;(2)速度和速率。 解:1) 由)ωt sin ωt (cos j i +=R r 知 t cos R x ω= t sin R y ω= 消去t 可得轨道方程 222R y x =+ 2) j r v t Rcos sin ωωt ωR ωdt d +-== i R ωt ωR ωt ωR ωv =+-=2 122 ])cos ()sin [( 1-2. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r )t 23(t 42++=,式中r 的单位为m ,t 的单位为s .求: (1)质点的轨道;(2)从0=t 到1=t 秒的位移;(3)0=t 和1=t 秒两时刻的速度。 解:1)由j i r )t 23(t 42++=可知 2t 4x = t 23y += 消去t 得轨道方程为:2)3y (x -= 2)j i r v 2t 8dt d +== j i j i v r 24)dt 2t 8(dt 1 1 +=+==??Δ 3) j v 2(0)= j i v 28(1)+= 1-3. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为j i r t t 22+=,式中r 的单位为m ,t 的单

位为s .求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度。 解:1)j i r v 2t 2dt d +== i v a 2dt d == 2)21 22 12)1t (2] 4)t 2[(v +=+= 1 t t 2dt dv a 2 t +== n a == 1-4. 一升降机以加速度a 上升,在上升过程中有一螺钉从天花板上松落,升降机的天花板与底板相距为d ,求螺钉从天花板落到底板上所需的时间。 解:以地面为参照系,坐标如图,升降机与螺丝的运动方程分别为 2012 1 at t v y += (1) 图 1-4 2022 1 gt t v h y -+= (2) 21y y = (3) 解之 t = 1-5. 一质量为m 的小球在高度h 处以初速度0v 水平抛出,求: (1)小球的运动方程; (2)小球在落地之前的轨迹方程; (3)落地前瞬时小球的t d d r ,t d d v ,t v d d . 解:(1) t v x 0= 式(1) 2gt 2 1 h y -= 式(2) j i r )gt 2 1 -h (t v (t)20+= (2)联立式(1)、式(2)得 2 02 v 2gx h y -= (3) j i r gt -v t d d 0= 而 落地所用时间 g h 2t =

大学物理学 第十二章思考题习题.

思考题 12.1在电子仪器中,为了减弱与电源相连的两条导线的磁场,通常总是把它们扭在一起。为什么? 12.2 两根通有同样电流的I的长直导线十字交叉放在一起,交叉点相互绝缘(图12.31)。试判断何处的合磁场为零。 12.3一根导线中间分成相同的两支,形成一菱形(图12.32)。通入电流后菱形的两条对角线上的合磁场如何? 12.4 解释等离子体电流的箍缩效应,即等离子柱中通以电流时(图12.33),它会受到自身电流的磁场的作用而向轴心收缩的现象。 12.5 研究受控热核反应的托卡马克装置中,等离子体除了受到螺绕环电流的磁约束外也受到自身的感应电流(由中心感应线圈中的变化电流引起,等离子体中产生的感应电流常超过 6 10A)的磁场的约束(图12.34)。试说明这两种磁场的合磁场的磁感应线绕着等离子体环 轴线的螺旋线(这样的磁场更有利于约束等离子体)。

12.6 考虑一个闭合的面,它包围磁铁棒的一个磁极。通过该闭合面的磁通量是多少? 12.7 磁场是不是保守场? 12.8 在无电流的空间区域内,如果磁力线是平行直线,那么磁场一定是均匀场。试证明之。 12.9 试证明:在两磁极间的磁场不可能像图12.35那样突然降到零。 12.10 如图12.36所示,一长直密绕螺线管,通有电流I 。对于闭合回路L ,求? =?L dr B ? 12.11像图12.37那样的截面是任意形状的密绕长直螺线管,管内磁场是否是均匀磁场?其磁感应强度是否仍可按nI B 0μ=计算?

12.12图12.39中的充电器充电(电流Ic 方向如图所示)和放电(电流Ic 的方向与图示方向相反)时,板间位移电流的方向各如何?1r 处的磁场方向又各如何? 习题 12.1求图12.38各图中P 点的磁感应强度B 的大小和方向。 12.2高压输电线在地面上空25m 处,通过电流为A 3 108.1?。 (1)求在地面上由这电流所产生的磁感应强度多大? (2)在上述地区,地磁场为T 4-106.0?,问输电线产生的磁场与地磁场相比如何? 12.3在汽船上,指南针装在相距载流导线0.8m 处,该导线中电流为20A 。 (1)该电流在指南针所在处的磁感应强度多大(导线作为长直导线处理)? (2)地磁场的水平分量(向北)为T 4 -1080?。 。由于导线中电流的磁场作用,指南针的指向要偏离正北方向。如果电流的磁场方向是水平的而且与地磁场垂直,指南针将偏离正北方向多少度?求在最坏情况下,上述汽船中的指南针偏离正北方向多少度。 12.4 两根导线沿半径方向被引到铁环上A,C 两点。电流方向如图12.39所示。求环中心O 处的磁感应强度是多少?

大学物理习题答案第一章

[习题解答] 1-3 如题1-3图所示,汽车从A地出发,向北行驶60km到达B地,然后向东行驶60km到达C地,最后向东北行驶50km到达D地。求汽车行驶的总路程和总位移。 解汽车行驶的总路程为 ; 汽车的总位移的大小为 ?r = 位移的方向沿东北方向,与 方向一致。 1-4 现有一矢量R是时间t的函数,问 与 在一般情况下是否相等?为什么? 解 与 在一般情况下是不相等的。因为前者是对矢量R的绝对值(大小或长度)求导, 表示矢量R的大小随时间的变化率;而后者是对矢量R的大小和方向两者同时求导,再取绝对值,表示矢量R大小随时间的变化和矢量R方向随时间的变化两部分的绝对值。如果矢量R方向不变只是大小变化,那么这两个表示式是相等的。 1-5 一质点沿直线L运动,其位置与时间的关系为r = 6t 2 -2t 3 ,r和t的单位分别是m和s。求: (1)第二秒内的平均速度; (2)第三秒末和第四秒末的速度; (3)第三秒末和第四秒末的加速度。

解取直线L的正方向为x轴,以下所求得的速度和加速度,若为正值,表示该速度或加速度沿x轴的正方向,若为负值表示,该速度或加速度沿x轴的反方向。 (1)第二秒内的平均速度 m?s-1; (2)第三秒末的速度 因为,将t = 3 s 代入,就求得第三秒末的速度,为 v3 = - 18 m?s-1; 用同样的方法可以求得第四秒末的速度,为 v4 = - 48 m?s-1; (3)第三秒末的加速度 因为,将t = 3 s 代入,就求得第三秒末的加速度,为 a3 = - 24 m?s-2; 用同样的方法可以求得第四秒末的加速度,为 v4 = - 36 m?s-2 . 1-6 一质点作直线运动,速度和加速度的大小分别为和,试证明: (1) v d v = a d s; (2)当a为常量时,式v 2 = v02 + 2a (s-s0 )成立。

大学物理(第四版)课后习题及答案 磁场

习 题 题10.1:如图所示,两根长直导线互相平行地放置,导线内电流大小相等,均为I = 10 A ,方向 相同,如图所示,求图中M 、N 两点的磁感强度B 的大小和方向(图中r 0 = 0.020 m )。 题10.2:已知地球北极地磁场磁感强度B 的大小为6.0?10-5 T 。如设想此地磁场是由地球赤道上 一圆电流所激发的(如图所示),此电流有多大?流向如何? 题10.3:如图所示,载流导线在平面内分布,电流为I ,它在点O 的磁感强度为多少? 题10.4:如图所示,半径为R 的木球上绕有密集的细导线,线圈平面彼此平行,且以单层线圈 覆盖住半个球面,设线圈的总匝数为N ,通过线圈的电流为I ,求球心O 处的磁感强度。 题10.5:实验中常用所谓的亥姆霍兹线圈在局 部区域内获得一近似均匀的磁场,其装置简图如图所示,一对完全相同、彼此平行的线圈,它们的半径均为R ,通过的电流均为I ,且两线圈中电流的流向相同,试证:当两线圈中心之间的距离d 等于线圈的半径R 时,在两线圈中心连线的中点附近区域,磁场可看成是均匀磁场。(提示:如以两线圈中心为坐标原点O ,两线圈中心连线为x 轴,则中点附近的磁场可 看成是均匀磁场的条件为x B d d = 0;0d d 22=x B )

题10.6:如图所示,载流长直导线的电流为I,试求通过矩形面积的磁通量。 题10.7:如图所示,在磁感强度为B的均匀磁场中,有一半径为R的半球面,B与半球面轴线的夹角为 ,求通过该半球面的磁通量。 题10.8:已知10 mm2裸铜线允许通过50 A电流而不会使导线过热。电流在导线横截面上均匀分布。求:(1)导线内、外磁感强度的分布;(2)导线表面的磁感强度。 题10.9:有一同轴电缆,其尺寸如图所示,两导体中的电流均为I,但电流的流向相反,导体的磁性可不考虑。试计算以下各处的磁感强度:(1)rR3。画出B-r图线。 题10.10:如图所示。N匝线圈均匀密绕在截面为长方形的中空骨架上。求通入电流I后,环内外磁场的分布。 题10.11:设有两无限大平行载流平面,它们的电流密度均为j,电流流向相反,如图所示,求:(1)两载流平面之间的磁感强度;(2)两面之外空间的磁感强度。 题10.12:测定离子质量的质谱仪如图所示,离子源S产生质量为m,电荷为q的离子,离子的初速很小,可看作是静止的,经电势差U加速后离子进入磁感强度为B的均匀磁场,并沿一半

第12章思考题解

《大学物理学》(下册)思考题解 第12章 12-1 下列各叙述是否正确?在什么情况下正确?在什么情况下不正确?请举例说明之。 (1)接地的导体都不带电; (2)一导体的电势为零,则该导体不带电; (3)任何导体只要它所带的电量不变,则其电势也是不变的。 答:导体接地时,其电势必为零,所以(1)、(2)属于同一种情况,都不正确。导体的电势为零,不一定不带电荷。例如当接地的导体附近有其他电荷存在时,导体表面靠近外电荷附近将会出现感应电荷。(3)的说法也不正确。导体的电势是由空间分布的所有电荷共同决定的,包括自身携带的电荷,但不仅仅取决于自身电荷。例如,一导体总带电量为零,周围有没有其他带电体存在将决定它的电势。 12-2 有人说,因为达到静电平衡时,导体内部不带电,所以利用高斯定理可以证明导体内部场强必为零,这种说法是否正确? 答:正确。 12-3 为什么高压电器设备上金属部件的表面要尽可能不带棱角? 答:静电平衡时,导体表面外附近的电场与导体表面的曲率有很大关系,表面曲率大的地方,外表面附近的电场更强。金属部件的棱角就属于曲率大的表面。这种局部的强电场会击穿附近的介质。例如空气介质,会产生放电现象。 12-4 在一个孤立导体球壳的中心放一个点电荷,球壳内外表面上的电荷分布是否均匀?如果点电荷偏离球心,情况又如何?

答:在孤立导体球壳中心放一点电荷,球壳内外表面上的电荷分布是均匀的。如果点电荷偏离球心,,球壳内表面上的电荷分布就不均匀了,但外表面的电荷分布仍然是均匀的,因为导体内部的电场线不可能穿过导体影响到外面。 12-5 一个孤立导体球带电量Q,其表面附近的场强沿什么方向?当我们将另一带电体移近这个导体球时,球表面附近的场强将沿什么方向?其上电荷分布是否均匀?其表面是否等电势?导体内任一点的电场强度有无变化?导体球的电势有无变化? 答:带电导体球表面附近的场强总是沿着球的半径方向,无论球附近有没有其他带电体。另外,导体总是等势体,表面总是等势面,内部电场永远为零。如果是孤立导体,表面电荷均匀分布。但是,如果附近有其它带电体,导体表面的电荷就不再均匀分布了。 12-6 一带电导体放在封闭的金属壳内部。(1)若将另一带电导体从外面移近金属壳,壳内的电场是否改变?(2)若将金属壳内部的带电导体在壳内移动或与壳接触时,壳外部的电场是否也改变?(3)如果壳内有两个等值异号的带电体,则壳外的电场如何? 答:假设这个金属壳没有接地。则金属壳内表面将感应出与内部带电体等量异号的电荷,外表面出现等量等号的电荷。于是 (1)壳内的电场不会改变; (2)仅将金属壳内部的带电导体在壳内移动,壳外电场不会改变。若将金属壳内部的带电导体与壳接触,壳内表面的电荷与带电体的电荷中和,壳外表面的电荷仍然存在,且分布不变,所以壳外部的电场也不会改变; (3)如果壳内有两个等值异号的带电体,则金属壳外表面没有感应电荷,

大学物理第四版下册课后题答案

习题11 11-1.直角三角形ABC的A点上,有电荷C 10 8.19 1 - ? = q,B点上有电荷 C 10 8.49 2 - ? - = q,试求C点的电场强度(设0.04m BC=,0.03m AC=)。 解:1q在C点产生的场强: 1 12 4 AC q E i r πε = , 2 q在C点产生的场强: 2 22 4 BC q E j r πε = , ∴C点的电场强度:44 12 2.710 1.810 E E E i j =+=?+?; C点的合场强:224 12 3.2410V E E E m =+=?, 方向如图: 1.8 arctan33.73342' 2.7 α=== 。 11-2.用细的塑料棒弯成半径为cm 50的圆环,两端间空隙为cm 2,电 量为C 10 12 .39- ?的正电荷均匀分布在棒上,求圆心处电场强度的大小 和方向。 解:∵棒长为2 3.12 l r d m π =-=, ∴电荷线密度:91 1.010 q C m l λ-- ==?? 可利用补偿法,若有一均匀带电闭合线圈,则圆心处的合场强为 0,有一段空隙,则圆心处场强等于闭合线圈产生电场再减去m d02 .0 = 长的带电棒在该点产生的场强,即所求问题转化为求缺口处带负电荷 的塑料棒在O点产生的场强。 解法1:利用微元积分: 2 1 cos 4 O x Rd dE R λθ θ πε =? , ∴2 000 cos2sin2 444 O d E d R R R α α λλλ θθαα πεπεπε - ==?≈?= ?1 0.72V m- =?; 解法2:直接利用点电荷场强公式: 由于d r <<,该小段可看成点电荷:11 2.010 q d C λ- '==?, 则圆心处场强: 11 91 22 2.010 9.0100.72 4(0.5) O q E V m R πε - - '? ==??=? 。 方向由圆心指向缝隙处。 11-3.将一“无限长”带电细线弯成图示形状,设电荷均匀分布,电 荷线密度为λ,四分之一圆弧AB的半径为R,试求圆 α j i 2cm O R x α α

大学物理学C基本内容

《大学物理学C 》课程基本内容 第一章 质点的运动 1.直角坐标系、极坐标系、自然坐标系 ※2.质点运动的描述:位置矢量r 、位移矢量r ?=)()(t r t t r -?+、运动方程)(t r r =。 在直角坐标系中,k t z j t y i t x t r )()()()(++= 速度:t r v d d =; 加速度:22d d d d t r t v a == 在直角坐标系中,速度k v j v i v v z y x ++=,加速度k a j a i a a z y x ++= 自然坐标系中,速度 τ v v ==τ t s d d ,加速度t n a a a +==n r v t v 2d d +τ 在极坐标系中,角量的描述:角速度t d d θ ω=,角加速度22d d d d t t θωα== 3.运动学的两类基本问题: 第一类问题:已知运动方程求速度、加速度等。此类问题的基本解法是根据各量定义求导数。 第二类问题:已知速度函数(或加速度函数)及初始条件求运动方程。此类问题的基本解法是根据各量之间的关系求积分。例如据t x v d d = ,可写出积分式?x d =?t v d .由此求出运动方程)(t x x =。 4.相对运动: 位移:t u r r ?+'?=? ,速度:u v v +'=,加速度:0a a a +'= 第七章 气体动理论 1.对“物质的微观模型”的认识;对“理想气体”的理解。 ※2.理想气体的压强公式23132v n p k ρε== ,其中221 v m k =ε ※理想气体物态方程:RT M m pV = 或 n k T p = 理解压强与微观什么有关,即压强的物理含义是什么。 ※3.理想气体分子的平均平动动能与温度的关系:kT k 2 3 =ε 理解温度与微观什么有关,即温度的物理含义。

第十二章___存货_(2003)_复习思考题

第十二章存货复习思考题 一. 单项选择题 1.企业经过加工后构成产品主要实体的材料是( ) A 原材料 B 辅助材料C修理用备件 D 低值易耗品 2.生产上经常需用并规定有消耗定额的各种材料,在领用时应填制( ) A 限额领料单 B 领料单 C 领料登记簿 D 退料单 3.在下列外购材料业务中,( )情况产生了在途物资 A 货款付清,同时收料 B 付款在前,收料在后 C 收料在前,付款在后 D 根据合同规定, 预付货款 4.企业在材料收入的核算中,需在月末暂估入账并于下月初红字冲回的是( ) A 月末购货发票账单已到,货款已付且已入库的材料 B 月末购货发票账单已到,货款未付且已入库的材料 C月末购货发票账单已到,货款已付但未入库的材料 D 月末购货发票账单未到,但已入库的材料 5.某企业月初库存材料1000吨,每吨100元,月中又购进两批,一次2000吨,每吨110元,另外购买3000吨,每吨120元,则月末该材料的加权平均单价为( ) A 110 B 111.67 C 113.33 D 120

二.多项选择题 1.在会计实务中,构成企业存货实际成本的项目有( ) A 支付的买价 B 入库后的挑选整理费 C 运输途中的合理损耗 D 一般纳税人购货时的增值税进项税 2.应计入商品流通企业存货入账价值的项目有( ) A 一般纳税人购入存货时支付的增值税额 B 购入存货支付的运杂费 C 购入存货时支付的包装费 D 进口商品时支付的关税 3.存货的计价方法有实际成本法和计划成本法,在实际成本法下,发出存货的计价方法有( ) A 个别计价法 B 先进先出法 C 后进先出法 D 加权平均法 4.企业在进行存货清查时,对于盘亏的存货,要先记入“待处理财产损溢”账户,经过批准后根据不同的原因可以分别记入( )账户. A 管理费用 B 其他应付款 C 营业外支出 D 其他应收款 三.判断题 1.存货的成本就是存货的采购成本. ( ) 2.在购买原材料时,如果期末原材料已到达且已验收入库,但发票账单未到,则企业可以先不进行账务处理,等到下月发票账单到达以后再进行账务处理.( ) 3.存货是企业的一项流动资产.( ) 4.存货清查中对于自然灾害造成的损失,应计入当期管理费用.( )

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