大学物理同步训练答案.doc

1、质点运动学答案一、选择题1、C 2、C 3、B 4、B 5、B 6、A 7、D 8、C 二、填空题1、4 2、3 ;9 3、2m;6m 4、 ; ms 26/ms37/s5、 6、 7、 ; 8、6.28m; 0; 0; 9yxst06.28m/s 9、圆周运动；匀速率圆周运动 10、3.8 11、；0；半径为 R的圆周 sinsiRttj三、计算题(2)(1)(2)(1)(.5)(1)(1)0640,1.5(2)64xtdtsxxmmstts位 移 令第 二 秒 内 路 程平 均 速 率 时 ， 负 号 表 示 速 度 方 向 沿平 均 速 度 x轴 负 向2、2222230()3058.3

2、61xytnttngtdtaggsmamss（ t）时 ，3、22222246(3)16404016.5tntntndtsatRmasRma sm当 t=时4、解：00203304402()1166vttxttdadtdvvtdtt质点动力学答一、选择题1、C 2、C二、填空题1、980J 2、9J 三、计算题1、解：020322064txtFamdtdxWFtdJA2、解： 215315xx刚体定轴转动习题答案一、选择题1、 （A） 2、 （C）3（C）4、 （A）5、 (C) 6、 (C) 7、 （B） 8、 （A） 9、 （B） 10、 （B）二、填空题1、答：刚体的质量、刚体的质量分布

3、、刚体的转轴的位置。2、14ml 2 3、 ， 4、 2 0 5、 6、 7、 8、lgBAJ)(MLm23v602mrJ三、计算题1、解：对水桶和圆柱形辘轳分别用牛顿运动定律和转动定律列方程 mg T ma 1 分TR J 1分a R 1分由此可得 T m(g a) m JTR/2那么 g1将 J = MR2代入上式，得 12分 图 2分mMT22、解：(1) 各物体受力情况如图 图 2分T mg ma 1分mg m 1分a(3r) Tr14 mr2 2分a r 1分(3 r) 1分由上述方程组解得： g / (12r)16.33 rads -2 2分T M R T mg T . T A B

4、N mg T a T a mg 3、解：以小球为研究对象，由转动定律 得：JM水平位置时： 5分lgm002杆与水平方向夹角为 60时：5分lgl2124、解：将杆与子弹视为一刚体，水平飞来子弹与刚体视为一系统由角动量守恒得：)(2Jmlv=/(.0srad静电场答案选择题1、C 2、 B 3、A 和 D 4、 C 5、 C 6、A 7、 C 8、 A 9、 B 10、A 11、D 12、 B 13、 D 填空题1、单位正试验电荷置于该点时所受到的 2、2N / C ； 向下3、2 0E0 / 3 ； 4 0E0 / 3 4、包围在曲面内的净电荷 ；曲面外电荷 5、高斯面上各点6、 qQ /

5、(4 0R) 7、3.210 -15 J ;2104 V 8、140 V 9、 abrq140计算题1、解： 选取圆心 O为原点，坐标 Oxy如图所示，其中 Ox轴沿半圆环的对称轴在环上任意取一小段圆弧 dl=Rd ，其上电荷 dq( Qdl) / ( R)=(Qd ) / ，它在 O点产生的场强为 20204E在 x、 y轴方向的两个分量 dcos4cos20RQdExininy对两个分量分别积分202/02dcos4RQRdExx 2分in2/02yy由此得 iRQiEx20为 x轴正向的单位矢量 i2、解： rR 时， 在球内作一半径为 r的高斯球面，按高斯定理有 301244rE得 方

6、向沿半径向外 1rR时，在球体外作半径为 r的高斯球面，按高斯定理有 02/4qE3R得 方向沿半径向外 202024r2E3、解：设坐标原点位于杆中心 O点， x轴沿杆的方向，如图所示细杆的电荷线密度 q / (2l)，在 x处取电荷元 dq = dx qdx / (2l)，它在 P点产生的电势为 alxalU008d4dd整个杆上电荷在 P点产生的电势 dl y x dEy dEx dE O xPaO2l xdxlPxaqUd80lxalqn80allq21n804、解：设内球上所带电荷为 Q，则两球间的电场强度的大小为 (R1 r R2) 204rE两球的电势差 21104ddU2104

7、RQ 2.1410 -9 C 120RQ恒定磁场答案一 选择题二.填空题题号 答案1 4.0105 T2 0 T3 垂直纸面向里abQln404 23R5 qmv6 等于 0 不等于 07 032Ba8 垂直纸面向外tnIL9 1：1三计算题1.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答案 C B D D B C A B C B B解：选取以 O为圆心以 r为半径宽度为 dr的圆环的微元圆环所带电量为 dq2)(21RQ圆环以角速度 绕 O转动时等效的圆电流为 rTdI2圆电流在 P点的磁感应强度 dB230230)()(xrxrdIB整个转盘在 P点的磁感应强度 B )()(21

8、)(2 21221203021 xRxxRxxrddBR 方向沿 x轴正方向2.解： 54321BB方向向外； 方向向里； ；2014RI 20241RIB03B方向向里； 方向向外104IB1054RI方向向外1021024IRI3.解：各边受力：（1） 方向：竖直向下BldIF21 dxIF1021dlIFn210（2） 方向：水平相右tan)(tan2102lIlI（3） BldIF23 dlxIF1023ldxIFcos2103方向：垂直杆斜向上lncos2103R2R1O xPtanl2103dIFx dlIFyn2103方向水平相左y t)l(10Ix4.解：（1） nIRSIm2

9、421sin()4MmBRItk（2） axfB机械振动答案一、 选择题CDBBB CACAA DC二、 填空题1、 nT/2、 ，42/S3、 ，-0siA0cos4、 rad/s，0， （SI） ， N，负方向tx215、10cm， ，4.8s， （SI）)35s(.t6、如图所示7、 ，km2102x8、 ，9、 23kA10、三、 计算题1、解：处于平衡位置时，弹簧的伸长量 满足如下关系L（1）Mgk对滑块 m，M 进行受力分析，设绳子的张力为 T，则当滑块 M位移为 时，x有 amLxk)(由于绳子不可伸长，故有 ，则上述两式联立消去 并考虑（1）式a T可得 amMkx)(由上式可

10、知滑块 M做简谐振动，其振动原频率为 已知 时滑块 M处于负的最大位移处，即 M滑块的振幅及初相为0t，kgLA则可得 M滑块的运动方程（SI）tmkxcos2、解：设该质点的简谐运动方程为（SI）)s(tA则可以知道该质点的速度满足（SI）2cot由图可以看出速度振幅为 ，利用旋转矢量法可得速度方程的初10相与圆频率为 32614t103/A因此可以得到该质点的振动方程（SI）30cos6xt3、解：如图所示，画出旋转矢量图，可以知道质点从 处（速度为正）2/A运动到 处（速度为正）时旋/转矢量转过的角度为 129已知旋转矢量的旋转角速度（即质点振动圆频率）为 ，故需4/要的时间为（s）319t4、解：将振动方程 写为2x（SI）tco2 题 t=0 /22/A题 1 2 3 1x 3 1x 2+x3