大学物理总复习WORD版

《大学物理》总复习

教材：《物理学》第四版，祝之光，高教出版社（2012.12）

第1章 质点运动、时间、空间 一、是非判断题

1、国际单位制中的物理量的单位分为基本单位和导出单位，力的单位N （牛顿）不是基本单位。 （√）

2、描述质点运动的物理量有位置矢量、速度、加速度、位移。（√）

3、在质点运动中，若法向加速度不为零，则质点一定做曲线运动。（√） 二、单项选择题

1、下列哪一个物理量单位是基本单位？（ A ） A.质量单位：千克； B.能量单位：焦耳； C. 力的单位：牛顿； D.功率单位：瓦特。

2、下列说法正确的是： （D ） A.加速度恒定不变时，物体运动方向也不变； B.平均速率等于平均速度的大小；

C.不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成12()/2v v v =+（其中1v 、2v 分别表示始末时刻的速率）；

D.运动物体速率不变时，速度可以变化。 3、以下情况不可能出现的是： （ D ）

A.速率增加，加速度大小不变；

B.速率不变，而加速度不为零；

C.加速度不为零则速度大小肯定变化；D 速率增加而无加速度。.

4、质点沿半径1R m =的圆周运动，角速度11rad s ω-=?，角加速度21rad s α-=?，则其速度和加速度的大小分别是：（ C ） A.1，1； B.1，2； C.1

； D.2

三、多项选择题

下列图象能正确反映物体在直线上运动，经2s 又回到初始位置的是： （ AC ）

A.

B.

C.

D.

第2

章 力、动量、能量 一、是非判断题

1、作用力与反作用力是大小相等、方向相反、作用在不同物体上的力。（√）

2、系统动量守恒的条件是系统所受合外力为零。（√）

3、对于弹性碰撞，其系统的总动量守恒，总机械能不一定守恒。（√） 二、单项选择题

1、下列关于力的说法中，正确的是：（D ）

A.有的力有施力物体，有的力没有施力物体，比如惯性力就没有施力物体；

t/s

t/s

t/s

t/s

B.任何物体受到力的作用后其形状都会发生改变，运动状态也会发生变化；

C.两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力；

D.影响力的作用效果的因素有力的大小、方向和作用点。 2、如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧下端固定在地面上，上端与一质量为m 的小球相连，系统处于静止状态。现用力F 将小球缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后撤掉该力，使小球从静止开始下落。小球下落过程中的最大速度为v ，不计空气阻力，重力加速度为g 。下列说法正确的是：（ B ） A.小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零；

B.撤掉力F 后，小球从静止下落到速度最大的过程中，小球克服弹簧弹力所做

的功为222

12

m g W mv k =-； C.弹簧的弹性势能最大时小球的加速度为零；

D.小球缓慢上移的过程中，力F 所做的功为22

m g k

。

3、如图所示，质量为m 的小球至于倾角为30o 的光滑斜面上，劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在小球上，另一端固定在墙上的P 点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30o ，已知重力加速度为g ，则弹簧的伸长量为：

（ C ） A.

mg

k

B. 2k

C. 3k

D. k

三、多项选择题

P

如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面

质量，将两球放入轨道内，乙球位于最低点。由静止

释放轻杆后，下列说法正确的是：（BCD ）

A.甲球能下滑到轨道的最低点；

B.甲球下滑过程中杆对其做负功；

C.甲球滑回时一定能返回到初始位置；

D.甲球滑回的全过程，增加的重力势能等于乙球减少的重力势能。

第3章刚体的定轴转动

一、是非判断题

1、对于刚体定轴转动，刚体上所有质点相对转轴的角量运动方程都相同。（√）

2、对于刚体定轴转动，刚体所受合外力一定为零。（√）

=，其中α表示角加速度，J表示转3、刚体定轴转动定律的表达式为M Jα

动惯量，M表示合外力矩。（√）

二、单项选择题

1、决定刚体转动惯量大小的因素有：（ A ）

A.刚体质量，刚体质量分布，转轴位置；

B.刚体形状，转轴位置；

C.刚体的质量密度，刚体的总质量；

D.刚体的厚度，刚体的总质量，转轴位置。

2、下列说法正确的是：（ B ）

A.若刚体所受合外力为零，则刚体一定不发生平动；

B.若刚体合外力矩不为零，则刚体必定绕转轴转动；

C.力矩是标量，其大小与转动半径有关；

D.力矩是向量，其大小等于力的大小与转动半径的乘积。

3、质量为m ，长为l 的均匀细棒，其转轴通过棒的中心并与棒垂直，其相对转轴的转动惯量为：（ B ） A.213

ml ； B.

2112ml ； C. 214m l ； D. 21

6

ml 。 4、质量为0.06kg ，长为0.2m 的均匀细棒，可绕垂直于棒的一端的光滑水平轴转动，如将此棒放在水平位置，然后任其开始转动，则开始转动时的角加速度为： （ B ）

A. 652rad s -? ；

B.752rad s -? ；

C. 802rad s -?

D.602rad s -? 。 三、多项选择题

以下对刚体定轴转动描述正确的是： （ A C ） A.刚体内力不做功，刚体所受合外力为零；

B.刚体定轴转动的转动惯量是常量，刚体所受合力矩不做功；

C.刚体对转轴的角动量表示为J L ω=，角动量定理表达式为0

0t

t Mdt L L =-?；

D.刚体定轴转动的动量矩始终守恒。

第4章 气体动理论 一、是非判断题

1、根据能量均分定理，理想气体分子的平均动能为2k i

kT ε=，其中i 表示自

由度，所以双原子理想气体分子的平均动能为5

2

k

kT ε=。（√ ）

2、理想气体的内能其实是理想气体分子的平均动能总和，即为2

m i

E RT M =

。

（√）

3、理想气体物态方程为m

，其中R是摩尔气体常数。（√）

PV RT

M

二、单项选择题

1、在国际单位制中，压强单位是：（A ）

kN/m

A.帕斯卡；

B.大气压；

C.毫米汞柱；

D.2

2、从理想气体物态方程中得到的正确结论是：（C ）

A.对定量气体，其压强与温度成正比；

B.对定量气体，其压强与温度成反比；

C.对定量气体，压强不变时，体积与温度成正比；

D.对定量气体，压强不变时，体积与温度成反比。

3、多原子气体分子的自由度是：（D ）

A. 3 ；

B. 4 ；

C. 5 ；

D.6 。

4、对定量理想气体内能描述正确的是：（C ）

A.定量理想气体的内能是温度的单值函数，但不是描述气体系统宏观状态的物理量；

B.定量理想气体的内能的改变与状态变化过程有关；

C.定量理想气体的内能是温度的单值函数，也是描述气体系统宏观状态的物理量；

D.在同一温度下，等质量的氢气和氧气的内能是相同的。

三、多项选择题

理想气体微观模型应具有的特点有：（AB ）

A.气体分子之间的平均距离远大于分子线度，即气体分子可以看为质点；

B.气体分子与分子之间以及与容器壁之间除完全弹性碰撞之外无其他作用；

C.所研究的气体必须是单质纯净气体；

D.研究对象必须是小分子气体。

第5章 热力学基础 一、是非判断题

1、定量气体的内能是系统状态量（T ）的单值函数，要改变热力学系统状态，只能通过传递热量和做功两种方式。（ √ ）

2、热力学第一定律的文字描述是气体系统从外界吸收的热量，一部分使系统内能增加，另一部分用于系统对外做功。（√ ）

3、热力学第一定律的微分表达式为：2

m i

dQ RdT PdV M =+，其中系统向外界放出热量时0dQ <。（√ ） 二、单项选择题

1、热力学第一定律的应用中，其等体过程表现为：（ A ）

A.气体体积保存不变，系统吸收的热量完全转化为系统内能，其计算公式为

2

V 21m i

Q R T T M =

（-）

； B. 气体体积保存不变，系统吸收的热量完全转化为系统内能，其计算公式为

21

ln V V m

Q RT M V =

； C. 气体体积保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为2

V 21m i

Q R T T M =

（-）； D. 气体体积保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为21

ln V V m

Q RT M V =

。

2、热力学第一定律的应用中，其等温过程表现为：（ A ）

A.气体温度保存不变，系统吸收的热量完全用于对外做功，其计算公式为

2

1

ln

T V Q PV V =； B. 气体温度保存不变，系统吸收的热量完全转化为系统内能，其计算公式为

21

ln T V m

Q RT M V =

； C. 气体温度保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为2

T 21m i

Q R T T M =

（-）

； D. 气体温度保存不变，系统吸收的热量一部分转化为系统内能另一部分对外做功，其计算公式为21

ln T V m

Q RT M V =

3、热力学第一定律的应用中，其绝热过程表现为：（ A ）

A.系统与外界没有热量交换，系统对外做功的能量完全来自内能的降低，其中二方程“PV γ=常量、1V T γ-=常量”均是是理想气体的绝热方程；

B. 系统与外界没有热量交换，由于系统对外既不放出热量也不吸收热量 ，所以系统始终处于恒温状态；

C. 系统与外界没有热量交换，系统对外做功的能量完全来自内能的降低，其过程满足方程PV γ=常量，但不满足方程m

PV RT M

=

； D. 系统与外界没有热量交换，由于系统对外既不放出热量也不吸收热量 ，所以系统不能对外做功。

4、一卡诺热机的低温热源的温度为7C o ，效率为40%，若要将其效率提高到50%，则高温热源的温度必须提高：（ D ）

A. 90K ；

B. 91K ；

C. 92K ；

D. 93K 。

三、多项选择题

以下对卡诺循环描述正确的是： （ ABD ）

A.卡诺循环是由两条等温线和两条绝热线构成的循环，其热机效率仅与高温热源的温度和低温热源的温度有关；

B.卡诺循环的热机效率是一个理论最高值，实际应用中的热机效率都低于卡诺循环效率；

C.卡诺循环是由两条等温线和两条等压线构成，其循环效率为2

1

1T T η=-卡，1T 为高温热源温度，2T 为低温热源的温度；

D. 卡诺循环是由两条等温线和两条绝热线构成，其循环效率为2

1

1T T η=-卡，1T 为高温热源温度，2T 为低温热源的温度。

第6章 静电场 一、是非判断题

1、描述电场有两个物理量，一个是电场强度，另一个是电势，电场强度是向量，而电势是标量，它们之间的关系式为a a

V E dl ∞

=??r

r （0V ∞=）。（√ ）

2、电场强度的方向与该点单位正电荷所受电场力的方向相同，定义式F

E q

=r

r 说

明电场力F r

的大小与检验电荷q 的带电量成正比，电场强度的单位是1N C -?（牛

顿每库伦）。 （√ ）

3、真空中静电场的高斯定理表达式为()

01i

S S

E dS q ε?=

∑?r r ?内，该表达式说明静电场

是有源场。 （√） 二、单项选择题

1、A 、B 是一条电场线上的两个点，一带正点的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其v t -图像如图所示。则电场的电场线分布可能是：（ D ）

2、如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成

θ角并固定，杆上套有一带正点小球，质量为m 、电荷量为q ，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，则所加电场的场强满足的条

件是： （ B ）

A.垂直于杆斜向上，场强大小为cos mg q

θ

； B.竖直向上，场强大小为

mg

q

； C.垂直于杆斜向上，场强大小为sin mg q θ

； D.水平向右，场强大小为

tan mg

q θ

。 3、如图所示，匀强电场中有一圆，其所在平面与电场线平行，O 为圆心，A 、B 为圆周上两点。现将某种带电粒子从O 点以相同的初动能向各个方向发射，到达圆周上各点，其中经过A 点和经过B 点的粒子动能相等，不计重力和空气

A A .

B g g B . B g g A v t

g g C . B A D .

g g

B A B

阻力。则该电场的电场线一定是与 （ D ）

A. OB 平行；

B. OB 垂直；

C. AB 平行；

D. AB 垂直。 4、平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属极板沿远离另一板方向平移一小段距离。此过程中电容器的电容C 、两极板带电量Q 、两板间电场强度E 、两板间电压U 随两板间距离d 变化的关系，表示正确的是：（ C ）

三、多项选择题

一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场中，如图所示，不计空气阻力，则小球： （BC ）

A.做直线运动；

B.做曲线运动；

C.速率先减小后增大；

D.速率先增大后减小。

第7章 恒定磁场 一、是非判断题

1、磁感应强度用字母B 表示，单位是T （特斯拉），其定义式为max

F B qv

=

，式中B （磁感应强度）、max

F

（洛伦兹力）、v （受力电荷运动速度）三个物理量均

为向量，其方向关系满足向量表达式：m

q F

v B =?r r

r 。 （√）

2、磁场的高斯定理为0S

B dS ?=?r

r ?，该定理说明磁场是无源场，即磁场是涡旋场。

（ √ ）

3、安培定律微分表达式为dF Idl B =?r r

r ，该定律就是电动机的原理。（√）

A.

B.

E

C.

D.

E

⊕

0v

二、单项选择题

1、已知真空中通电长直导线周围某点的磁感应强度为

2I B r

μπ=。如图所示，真空中两根平行长直导线相距R ，通

以大小、方向均相同的向上的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0R :区间内磁感应强度B 随r 变化的图线可能是（ C ）

2、初速度为0v 的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向相同，如图所示,则： （A ） A.电子将向右偏转，速率不变； B.电子将向左偏转，速率改变； C.电子将向左偏转，速率不变； D.电子将向右偏转，速率改变。

3、如图所示，在MNQP 中有一垂直纸面向里的匀

强磁场。质量和电荷量大小都相等的带电粒子a 、b 、c 以不同的速率从O 点沿垂直于PQ 的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O 是PQ 的中点，不计重力。下列说法正确的是：（ D ） A.粒子a 带负电，粒子b 、c 带正电；

I

O r

O r

O r

O r

左右

e

0v

N

Q

P

B.射入磁场时粒子a 的速率最小；

C.射入磁场时粒子b 的动能最小；

D.粒子c 在磁场中运动的时间最长。

4、如图所示，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈发生转动，其方向是（ B ）。 A .ab 边转入纸内，cd 边转出纸外； B. ab 边转出纸外，cd 边转入纸内； C. ad 边转入纸内，bc 边转出纸外； D. ad 边转出纸外，bc 边转入纸内。 三、多项选择题

均匀磁场对载流线圈的作用力矩计算公式为M m B =?r r

r ，对该公式理解正

确的是：（A C ）

A.公式中三个向量的方向关系是相互垂直的，满足右手螺旋法则；

B.向量m r

称为线圈磁矩，该量的大小仅与线圈匝数N 、线圈电流I 有关；

C.当m r

的方向与B r 的方向平行同向时，线圈将处于稳定平衡状态；

D. 当m r

的方向与B r 的方向平行反向时，线圈将处于稳定平衡状态。

第8章 电磁感应、电磁场 一、是非判断题

1、法拉第电磁感应定律的表达式为：d dt

εΦ

=-，其中的负号是楞次定律的数学

表示。（ √）

2、动生电动势是外磁场不变由磁场中导体运动而产生的感应电动势。（√）

大学物理学第三版课后习题参考答案

习 题 1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2 ，瞬时加速度 2/2s m a ，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R 2, 2 (B) t R 2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初

始时刻质点的速度v 0为5m ·s -1 ，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m ·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以 速度3V 行走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案： 0321 V V V ] 1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零

大学物理学 答案

作业 1-1填空题 (1) 一质点，以1-?s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大 小是 ；经过的路程 是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间 的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻 质点的速度v 0为5m 2s -1，则当t 为3s 时， 质点的速度v= 。 [答案： 23m 2s -1 ] 1-2选择题 (1) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时 速度s m v /2=，瞬时加速度2/2s m a -=，则 一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (2) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运 动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其

平均速度大小和平均速率大小分别为 (A)t R t R ππ2,2 (B) t R π2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R π [答案：B] (3)一运动质点在某瞬时位于矢径) ,(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d || (D) 22)()(dt dy dt dx + [答案：D] 1-4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3） x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的 速度和加速度，并说明该时刻运动是加速 的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于

江苏大学物理实验考试题库和答案完整版

大学物理实验A(II)考试复习题 1．有一个角游标尺，主尺的分度值是°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′，分成30份，每份1′。 2．电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差，估读一位 ***3．用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为格，横向一个周期的间隔为格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ，准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ，准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ，准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时，，其中为0℃时水的密度，为被测物在空气中的称量质量，为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡，试分析实验结果 将偏大还是偏小？写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，即m 比标准值稍小，可知0ρρm M M -=将偏小 6．放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量，而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统

大学物理学(第三版)第二章课后标准答案

习题2 2.1 选择题 (1) 一质点作匀速率圆周运动时， (A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [答案：C] (2) 质点系的内力可以改变 (A)系统的总质量。 (B)系统的总动量。 (C)系统的总动能。 (D)系统的总角动量。 [答案：C] (3) 对功的概念有以下几种说法： ①保守力作正功时，系统内相应的势能增加。 ②质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。 ③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。 在上述说法中： (A)①、②是正确的。 (B)②、③是正确的。 (C)只有②是正确的。 (D)只有③是正确的。 [答案：C] 2.2填空题 (1) 某质点在力i x F )54(+=（SI ）的作用下沿x 轴作直线运动。在从x=0移动到x=10m 的过程中，力F 所做功为。 [答案：290J ] (2) 质量为m 的物体在水平面上作直线运动，当速度为v 时仅在摩擦力作用下开始作匀减速运动，经过距离s 后速度减为零。则物体加速度的大小为，物体与水平面间的摩擦系数为。 [答案：2 2 ;22v v s gs ] (3) 在光滑的水平面内有两个物体A 和B ，已知m A =2m B 。（a ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为；（b ）物体A 以一定的动能E k 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞，则碰撞后两物体的总动能为。 [答案：2; 3 k k E E ] 2.3 在下列情况下，说明质点所受合力的特点： （1）质点作匀速直线运动； （2）质点作匀减速直线运动； （3）质点作匀速圆周运动； （4）质点作匀加速圆周运动。 解：（1）所受合力为零；

赵近芳版《大学物理学上册》课后答案

1 习题解答 习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同? t d d r 和 t d d r 有无不同? t d d v 和 t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1） r ?是位移的模，? r 是位矢的模的增量，即r ?1 2r r -=，1 2r r r -=?； （2） t d d r 是速度的模，即 t d d r = =v t s d d .t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与 r 不同如题1-1图所示 . 题1-1图 (3) t d d v 表示加速度的模，即t v a d d = ， t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢） ，所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中dt dv 就是加速度的切向分量. (t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，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 ＝2 2y x +，然后根据v = t r d d ，及a ＝ 2 2d d t r 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 22222d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 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，在平面直角坐标系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 222222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为

大学物理学(第三版)课后习题参考答案

习题1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx + [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2=，瞬时加速度2 /2s m a -=，则 一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R ππ2, 2 (B) t R π2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R π [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 -?s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的 速度v 0为5m ·s -1 ，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m ·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以速度3V 行走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案： 0321=++V V V ]

1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2 -4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt = =+== t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2 。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？ (1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。 解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零； (2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零； (3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零； (4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.6 ｜r ?｜与r ? 有无不同?t d d r 和d d r t 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?12r r -=，12r r r -=?； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度在径向上的分量，

最新大学物理第三版下册答案

大学物理第三版下册 答案

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 2 2 2 0) 3 3 ( π4 1 30 cos π4 1 2 a q q a q' = ? ε ε 解得q q 3 3 - =' (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2θ ,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 ?? ? ? ? = = = 2 2 ) sin 2( π4 1 sin cos θ ε θ θ l q F T mg T e 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢103

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢103 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ，当被考察的场点距源点电荷 很近(r →0)时，则场强→∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解? 解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电 荷，再用上式求场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说 f = 2 02 4d q πε,又有人说，因为f =qE ,S q E 0ε=，所以f =S q 02 ε．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε= ，另一板受它的作 用力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力．

大学物理学上册习题解答

大学物理学习题答案 习题一答案 习题一 1.1 简要回答下列问题： (1) 位移和路程有何区别？在什么情况下二者的量值相等？在什么情况下二者的量值不相等？ (2) 平均速度和平均速率有何区别？在什么情况下二者的量值相等？ (3) 瞬时速度和平均速度的关系和区别是什么？瞬时速率和平均速率的关系和区别又是什么？ (4) 质点的位矢方向不变，它是否一定做直线运动？质点做直线运动，其位矢的方向是否一定保持不变？ (5) r ?v 和r ?v 有区别吗？v ?v 和v ?v 有区别吗？0dv dt =v 和0d v dt =v 各代表什么运动？ (6) 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 = dr v dt = 及 22d r a dt = 而求得结果；又有人先计算速度和加速度的分量，再合成求得结果，即 v = 及 a = 你认为两种方法哪一种正确？两者区别何在？ (7) 如果一质点的加速度与时间的关系是线性的，那么，该质点的速度和位矢与时间的关系是否也是线性 的？ (8) “物体做曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒为零，因此其法向加速度 也一定为零.”这种说法正确吗？ (9) 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧，为什么？ (10) 质点沿圆周运动，且速率随时间均匀增大，n a 、t a 、a 三者的大小是否随时间改变？ (11) 一个人在以恒定速度运动的火车上竖直向上抛出一石子，此石子能否落回他的手中？如果石子抛出后，火车以恒定加速度前进，结果又如何？ 1.2 一质点沿x 轴运动，坐标与时间的变化关系为224t t x -=，式中t x ,分别以m 、s 为单位，试计算：(1)在最初s 2内的位移、平均速度和s 2末的瞬时速度；(2)s 1末到s 3末的平均加速度；(3)s 3末的瞬时加速度。 解： (1) 最初s 2内的位移为为： (2)(0)000(/)x x x m s ?=-=-= 最初s 2内的平均速度为： 0(/)2 ave x v m s t ?= ==?

大学物理学(第三版)第三章课后答案(主编)赵近芳

习题3 3.1选择题 (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)02ωmR J J + (B) 02)(ωR m J J + (C) 02ωmR J (D) 0ω [答案： (A)] (2) 如题3.1（2）图所示，一光滑的内表面半径为10cm 的半球形碗，以匀角 速度ω绕其对称轴OC 旋转，已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止， 其位置高于碗底4cm ，则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A)13rad/s (B)17rad/s (C)10rad/s (D)18rad/s (a) (b) 题3.1（2）图 [答案： (A)] (3)如3.1(3)图所示，有一小块物体，置于光滑的水平桌面上，有一绳其一端 连结此物体，；另一端穿过桌面的小孔，该物体原以角速度w 在距孔为R 的圆周 上转动，今将绳从小孔缓慢往下拉，则物体 （A ）动能不变，动量改变。 （B ）动量不变，动能改变。 （C ）角动量不变，动量不变。 （D ）角动量改变，动量改变。 （E ）角动量不变，动能、动量都改变。 [答案： (E)] 3.2填空题 (1) 半径为30cm 的飞轮，从静止开始以0.5rad ·s -2的匀角加速转动，则飞轮边缘 上一点在飞轮转过240?时的切向加速度a τ= ，法向加速度

a n= 。 [答案：0.15; 1.256] (2) 如题3.2（2）图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的守恒，原因是。木球被击中后棒和球升高的过程中，对木球、子弹、细棒、地球系统的守恒。 题3.2（2）图 [答案：对o轴的角动量守恒，因为在子弹击中木球过程中系统所受外力对o 轴的合外力矩为零，机械能守恒] (3) 两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB (ρA>ρB)，且两圆盘的总质量和厚度均相同。设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A 和J B，则有J A J B 。（填>、<或=） [答案： <] 3.3刚体平动的特点是什么？平动时刚体上的质元是否可以作曲线运动？ 解：刚体平动的特点是：在运动过程中，内部任意两质元间的连线在各个时刻的位置都和初始时刻的位置保持平行。平动时刚体上的质元可以作曲线运动。 3.4刚体定轴转动的特点是什么？刚体定轴转动时各质元的角速度、线速度、向心加速度、切向加速度是否相同？ 解：刚体定轴转动的特点是：轴上所有各点都保持不动，轴外所有各点都在作圆周运动，且在同一时间间隔内转过的角度都一样；刚体上各质元的角量相同，而各质元的线量大小与质元到转轴的距离成正比。因此各质元的角速度相同，而线速度、向心加速度、切向加速度不一定相同。 3.5刚体的转动惯量与哪些因素有关？请举例说明。 解：刚体的转动惯量与刚体的质量、质量的分布、转轴的位置等有关。如对过圆心且与盘面垂直的轴的转动惯量而言，形状大小完全相同的木质圆盘和铁质圆盘中铁质的要大一些，质量相同的木质圆盘和木质圆环则是木质圆环的转动惯量要大。

大学物理上册答案详解

大学物理上册答案详解 习题解答 习题一 1-1 ｜r ?｜与r ? 有无不同? t d d r 和t d d r 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r ?是位移的模，?r 是位矢的模的增量，即r ?12r r -=， 12r r r -=?； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r ==v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r =（式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r += 式中 t r d d 就是速度径向上的分量， ∴ t r t d d d d 与r 不同如题1-1图所示. 题1-1图 (3)t d d v 表示加速度的模，即t v a d d =，t v d d 是加速度a 在切向上的分量. ∵有ττ (v =v 表轨道节线方向单位矢），所以 t v t v t v d d d d d d ττ += 式中 dt dv 就是加速度的切向分量.

(t t r d ?d d ?d τ 与的运算较复杂，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 ＝2 2 y x +，然后根据v =t r d d ，及a ＝22d d t r 而求 得结果；又有人 v =2 2 d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x 及a = 2 222 22d d d d ??? ? ??+???? ??t y t x 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，在平面直角坐标 系中，有j y i x r +=， j t y i t x t r a j t y i t x t r v 22 2222d d d d d d d d d d d d +==+==∴ 故它们的模即为 2 222 22222 2 2 2d d d d d d d d ? ?? ? ??+???? ??=+=? ? ? ??+??? ??=+=t y t x a a a t y t x v v v y x y x 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 22d d d d t r a t r v == 其二，可能是将22d d d d t r t r 与误作速度与加速度的模。在1-1题中已说明 t r d d 不是速度的模，而只是速度在径向上的分量，同样，22d d t r 也不是加速

2019年江苏大学物理实验考试题库及答案

2019年江苏大学一年级大学物理实验考试试题及答案 1.有一个角游标尺，主尺的分度值是0.5°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 答案：每份1′ 分析：30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为0.5°=30′，分成30份，每份1′ 2.电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为0.5级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 答案：电流表一格0.5mA ，小数点后一位，因为误差0.4mA 电压表一格0.1V ，小数点后两位,因为误差0.08V ，估读一位 3．（*）用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y 轴衰减旋钮”放在“2V/div ”档，“时基扫描旋钮”放在“0.2ms/div ”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为8.6格，横向一个周期的间隔为9.8格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 答案：510.2Hz ，6.08V 分析：f=1/T=1÷(9.8×0.0002)=510.2Hz ，U 有效=8.6×2÷2÷根号2=6.08V 4.（*）一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为1.0级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为0.5级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 答案：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级 分析：量程为10mA ，准确度等级为1.0级的电流表最大误差0.1mA, 量程为15mA ，准确度等级为0.5级,最大误差0.075mA, 即：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级。 5. 测定不规则固体密度ρ时，0m ρρ-=M M ，其中0ρ为0℃时水的密度，M 为被测物在空气中的称量质量，m 为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附有气泡，试分析实验结果ρ将偏大还是偏小？写出分析过程。 答案：偏小 分析：若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，

大学物理学(第三版)课后习题参考答案

习题1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2 ，瞬时加速度2 /2s m a ，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R 2, 2 (B) t R 2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 s m 的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小 是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m·s -1 ] (3) 轮船在水上以相对于水的速度1V 航行，水流速度为2V ，一人相对于甲板以速度3V 行走。如人相对于岸静止，则1V 、2V 和3V 的关系是 。 [答案： 0321 V V V ]

1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。 1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？ (1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。 解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零； (2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零； (3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零； (4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.6 ｜r ｜与r 有无不同?t d d r 和d d r t 有无不同? t d d v 和t d d v 有无不同?其不同在哪里?试举例说明． 解：（1）r 是位移的模， r 是位矢的模的增量，即r 12r r ，12r r r ； （2） t d d r 是速度的模，即t d d r v t s d d . t r d d 只是速度在径向上的分量. ∵有r r ?r （式中r ?叫做单位矢），则 t ?r ?t r t d d d d d d r r r 式中 t r d d 就是速度在径向上的分量，

《大学物理(上册)》课后习题答案

第1章 质点运动学 P21 1.8 一质点在xOy 平面上运动，运动方程为：x =3t +5, y = 2 1t 2 +3t -4. 式中t 以 s 计，x ,y 以m 计。⑴以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；⑵求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；⑶ 计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；⑷求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)。 解：（1）j t t i t r )432 1()53(2-+++=m ⑵ 1=t s,2=t s 时，j i r 5.081-= m ；2114r i j =+m ∴ 213 4.5r r r i j ?=-=+m ⑶0t =s 时，054r i j =-；4t =s 时，41716r i j =+ ∴ 140122035m s 404 r r r i j i j t --?+= ===+??-v ⑷ 1d 3(3)m s d r i t j t -==++?v ，则：437i j =+v 1s m -? (5) 0t =s 时，033i j =+v ；4t =s 时，437i j =+v 24041 m s 44 j a j t --?= ===??v v v (6) 2d 1 m s d a j t -==?v 这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。 1.9 质点沿x 轴运动，其加速度和位置的关系为2 26a x =+，a 的单位为m/s 2， x 的单位为m 。质点在x =0处，速度为10m/s,试求质点在任何坐标处的速度值。 解：由d d d d d d d d x a t x t x ===v v v v 得：2 d d (26)d a x x x ==+v v 两边积分 210 d (26)d x x x =+? ?v v v 得：2322 250x x =++v ∴ 1m s -=?v 1.11 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为θ=2+33t ，式中θ以弧度计，t 以秒计，求：⑴ t ＝2 s 时，质点的切向和法向加速度；⑵当加速度 的方向和半径成45°角时，其角位移是多少? 解： t t t t 18d d ,9d d 2==== ωβθω ⑴ s 2=t 时，2 s m 362181-?=??==βτR a 2 222s m 1296)29(1-?=??==ωR a n ⑵ 当加速度方向与半径成ο45角时，有：tan 451n a a τ?== 即：βωR R =2 ，亦即t t 18)9(2 2=，解得：9 23= t 则角位移为：32 2323 2.67rad 9 t θ=+=+? = 1.13 一质点在半径为0.4m 的圆形轨道上自静止开始作匀角加速度转动，其角加速度为α=0.2 rad/s 2，求t ＝2s 时边缘上各点的速度、法向加速度、切向加速度和合加速度。 解：s 2=t 时，4.022.0=?== t αω 1s rad -? 则0.40.40.16R ω==?=v 1s m -? 064.0)4.0(4.022=?==ωR a n 2 s m -? 0.4 0.20.0a R τα==?=2s m -? 22222 s m 102.0)08.0()064.0(-?=+=+= τa a a n 与切向夹角arctan()0.06443n a a τ?==≈?

大学物理学第三版下册课后答案

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 2 220)3 3(π4130cos π412a q q a q '=?εε 解得 q q 3 3- =' (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2θ ,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 解: 如题8-2图示 ?? ? ?? ===220)sin 2(π41 sin cos θεθθl q F T mg T e 解得 θπεθtan 4sin 20mg l q = 8-3 根据点电荷场强公式2 04r q E πε= ，当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时，则场强 →∞，这是没有物理意义的，对此应如何理解 ?

解: 02 0π4r r q E ε= 仅对点电荷成立，当0→r 时，带电体不能再视为点电荷，再用上式求 场强是错误的，实际带电体有一定形状大小，考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大． 8-4 在真空中有A ，B 两平行板，相对距离为d ，板面积为S ，其带电量分别为+q 和-q ．则这两板之间有相互作用力f ，有人说f = 2 024d q πε,又有人说，因为f =qE ,S q E 0ε= ，所以f =S q 02 ε．试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少 ? 解: 题中的两种说法均不对．第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的，第二种说法把合场强S q E 0ε= 看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的．正确解答应为一个板的电场为S q E 02ε=，另一板受它的作用力S q S q q f 02 022εε= =，这是两板间相互作用的电场力． 8-5 一电偶极子的电矩为l q p =，场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为 θ,(见题8-5图)，且l r >>．试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为 r E = 302cos r p πεθ, θE =3 04sin r p πεθ 证: 如题8-5所示，将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量θsin p ． ∵ l r >> ∴ 场点P 在r 方向场强分量 3 0π2cos r p E r εθ = 垂直于r 方向，即θ方向场强分量 3 00π4sin r p E εθ =

大学物理学第三版课后习题答案

1-4 在离水面高h 米的岸上，有人用绳子拉船靠岸，船在离岸S 处，如题1-4图所示．当人以 0v (m ·1-s )的速率收绳时，试求船运动的速度和加速度的大小． 图1-4 解： 设人到船之间绳的长度为l ，此时绳与水面成θ角，由图可知 2 22s h l += 将上式对时间t 求导，得 t s s t l l d d 2d d 2= 题1-4图 根据速度的定义，并注意到l ,s 是随t 减少的， ∴ t s v v t l v d d ,d d 0-==- =船绳 即 θ cos d d d d 00v v s l t l s l t s v ==-=- =船 或 s v s h s lv v 0 2/1220)(+==船 将船v 再对t 求导，即得船的加速度 1-6 已知一质点作直线运动，其加速度为 a ＝4+3t 2 s m -?，开始运动时，x ＝5 m ，v

=0，求该质点在t ＝10s 时的速度和位置． 解：∵ t t v a 34d d +== 分离变量，得 t t v d )34(d += 积分，得 12 2 34c t t v ++ = 由题知，0=t ,00=v ,∴01=c 故 22 34t t v + = 又因为 22 34d d t t t x v +== 分离变量， t t t x d )2 34(d 2 + = 积分得 23 2 2 12c t t x ++ = 由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 52 123 2 ++ =t t x 所以s 10=t 时 m 7055102 1 102s m 190102 3 10432101210=+?+?=?=?+ ?=-x v 1-10 以初速度0v ＝201 s m -?抛出一小球，抛出方向与水平面成幔 60°的夹角， 求：(1)球轨道最高点的曲率半径1R ；(2)落地处的曲率半径2R ．

大学物理上册答案详解

大学物理上册答案详解 习题解答 习题一 １-１||与有无不同?与有无不同? 与有无不同?其不同在哪里?试举例说明. 解:(1)就是位移得模,就是位矢得模得增量,即,; (2)就是速度得模，即、 只就是速度在径向上得分量、 ∵有（式中叫做单位矢），则 式中就就是速度径向上得分量, ∴不同如题1-１图所示、 题1-1图 (３)表示加速度得模,即,就是加速度在切向上得分量、 ∵有表轨道节线方向单位矢)，所以 式中就就是加速度得切向分量、 (得运算较复杂,超出教材规定，故不予讨论) 1－2 设质点得运动方程为=()，＝(),在计算质点得速度与加速度时,有人先求出r=,然后根据 =,及＝而求得结果;又有人先计算速度与加速度得分量,再合成求得结果,即 =及= 您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就是矢量,在平面直角坐标系中,有, 故它们得模即为 而前一种方法得错误可能有两点，其一就是概念上得错误,即误把速度、加速度定义作 其二,可能就是将误作速度与加速度得模。在1-1题中已说明不就是速度得模,而只就是速度在径向上得分量，同样,也不就是加速度得模,它只就是加速度在径向分量中得一部分。或者概括性地说,前一种方法只考虑了位矢在径向（即量值)方面随时间得变化率,而没有考虑位矢及速度得方向随间得变化率对速度、加速度得贡献。 1－3 一质点在平面上运动,运动方程为 =3+5, ＝2+3-4、 式中以 s计,,以ｍ计.(1)以时间为变量,写出质点位置矢量得表示式；(2）求出=1 ｓ时刻与=2s 时刻得位置矢量,计算这1秒内质点得位移;(3）计算＝０ s时刻到=4s时刻内得平均速度；（4)求出质点速度矢量表示式,计算=４ s 时质点得速度;(5）计算=０s 到=４s 内质点得平均加速度;(６)求出质点加速度矢量得表示式,计算=4s 时 质点得加速度(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中得矢量式).

江苏大学物理实验考试题库及答案(打印)

1.有一个角游标尺，主尺的分度值是0.5°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 答案：每份1′ 分析：30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为0.5°=30′，分成30份，每份1′ 2.电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为0.5级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 答案：电流表一格0.5mA ，小数点后一位，因为误差0.4mA 电压表一格0.1V ，小数点后两位,因为误差0.08V ，估读一位 3．（*）用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y 轴衰减旋钮”放在“2V/div ”档，“时基扫描旋钮”放在“0.2ms/div ”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为8.6格，横向一个周期的间隔为9.8格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 答案：510.2Hz ，6.08V 分析：f=1/T=1÷(9.8×0.0002)=510.2Hz ，U 有效=8.6×2÷2÷根号2=6.08V 4.（*）一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为1.0级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为0.5级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 答案：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级 分析：量程为10mA ，准确度等级为1.0级的电流表最大误差0.1mA, 量程为15mA ，准确度等级为0.5级,最大误差0.075mA, 即：选用量程为15mA ，准确度等级为0.5级。 5. 测定不规则固体密度ρ时，0m ρρ-=M M ，其中0ρ为0℃时水的密度，M 为被测物在空气中的称量质量，m 为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附有气泡，试分析实验结果ρ将偏大还是偏小？写出分析过程。 答案：偏小 分析：若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小， 即：m 比标准值稍小，(M-m)偏大，0ρρm M M -=将偏小 6.放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量， 而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统