大学物理同步训练答案 20页

质点运动学答案一、选择题1、C2、C3、B4、B5、B6、A7、D8、C二、填空题1、42、3;93、2m;6m4、;5、6、7、;8、6.28m;0;0;6.28m/s9、圆周运动；匀速率圆周运动10、3.811、；0；半径为R的圆周三、计算题\n2、3、\n4、解：质点动力学答一、选择题1、C2、C二、填空题1、980J2、9J三、计算题1、解：2、解：\n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、刚体的转轴的位置。2、14ml23、，4、2w05、6、．7、8、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＝ma①1分TR＝Jb②1分a＝Rb③1分由此可得T＝m(g－a)＝m那么将J=MR2代入上式，得2分图2分2、解：(1)各物体受力情况如图图2分T－mg＝ma1分mg－＝m1分(3r)－Tr＝14mr2b2分a＝rb1分＝(3r)b1分由上述方程组解得：b＝g/(12r)＝16.33rad·s-22分\n3、解：以小球为研究对象，由转动定律得：水平位置时：5分杆与水平方向夹角为60°时：5分4、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：=静电场答案选择题1、C2、B3、A和D4、C5、C6、A7、C8、A9、B10、A11、D12、B13、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、－2e0E0/3；4e0E0/34、包围在曲面内的净电荷；曲面外电荷5、高斯面上各点6、qQ/(4pe0R)．7、－3.2×10-15J;2×104V8、－140V．9、．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=Rdq，其上电荷dq＝(Qdl)/(pR)=(Qdq)/p，它在O点产生的场强为在x、y轴方向的两个分量\n对两个分量分别积分　　　　2分由此得为x轴正向的单位矢量．2、解：r≤R时，在球内作一半径为r的高斯球面，按高斯定理有得方向沿半径向外．r>R时，在球体外作半径为r的高斯球面，按高斯定理有得方向沿半径向外．3、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l＝q/(2l)，在x处取电荷元dq=ldx＝qdx/(2l)，它在P点产生的电势为整个杆上电荷在P点产生的电势4、解：设内球上所带电荷为Q，则两球间的电场强度的大小为\n(R1＜r＜R2)两球的电势差∴＝2.14×10-9C恒定磁场答案一选择题题号1234567891011答案CBDDBCABCBB二.填空题题号答案14.0×10－5T20T3垂直纸面向里456等于0不等于078垂直纸面向外91：1三．计算题1.R2R1OxP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\n圆环以角速度ω绕O转动时等效的圆电流为圆电流在P点的磁感应强度dB整个转盘在P点的磁感应强度B方向沿x轴正方向2.解：方向向外；方向向里；；方向向里；方向向外方向向外3.解：各边受力：（1）方向：竖直向下（2）方向：水平相右（3）方向：垂直杆斜向上方向水平相左\n4.解：（1）（2）《机械振动》答案一、选择题CDBBBCACAADC二、填空题1、2、，3、，-4、rad/s，0，（SI），N，负方向5、10cm，，4.8s，（SI）6、如图所示7、，8、，9、10、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（1）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，有由于绳子不可伸长，故有，则上述两式联立消去并考虑（1）式可得由上式可知滑块M做简谐振动，其振动原频率为\n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，则可得M滑块的运动方程（SI）1、解：设该质点的简谐运动方程为（SI）则可以知道该质点的速度满足（SI）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相与圆频率为因此可以得到该质点的振动方程（SI）ＡＯ题３t=0ｘＡ/22、解：如图所示，画出旋转矢量图，可以知道质点从处（速度为正）运动到处（速度为正）时旋转矢量转过的角度为已知旋转矢量的旋转角速度（即质点振动圆频率）为，故需要的时间为ＡＯ题４ｘｘ1ｘ2ｘ3ｘ1＋x3ｘ1＋x2+x3（s）3、解：将振动方程写为（SI）画出三个旋转矢量，如右图所示。先对与进行合成再与合成，容易得到合振动的振幅为初相位为\n其圆频率与这三个振动圆频率相同。即这三个同方向同频率的振动的合振动为（SI）《机械波》答案一、选择题BDACC6.ABCDAC二、填空题1、负方向，5m，2s，0.5m，0.25m/s2、3、右，向上，向下，向上4、（SI）5、（SI），（SI）6、（SI），357、（SI），（SI）8、9、10、，三、计算题1、解：（1）由图可得该质点的振幅为10cm，初相为，圆频率为，故该质点的振动方程为（SI）（2）该简谐波的波动方程为\n（SI）（3）原点处的振动方程为（SI）1、解：已知，，，可得该简谐波的波动方程（1）O点的振动方程为（2）B点的振动方程（3）与B点振动状态相同的点（）2、解：由频率可求得圆频率由已知条件可得处质点的相位，即故该点的振动方程为利用旋转矢量法可以得到处的质点落后于处质点的相位为因此该简谐波的波动方程为（SI）3、解：（1）由已知条件可得，，，，故，波源的振动方程分别为（SI），（SI）（2）法一：Ａ点左侧某点Ｐ两列波的相位差\n此相位差满足振动加强条件，所以合振幅；同理Ｂ点左侧某点Ｐ两列波的相位差此相位差亦满足振动加强条件，所以合振幅　　　　法二：由已知容易得到A、B向x负方向传播的简谐波方程为故在A左侧的各点的振幅为10m。同理，沿正方向传播的简谐波方程为即在B右侧的各点的振幅也为10m。（3）A、B之间的振动合成为A向右传播的波与B向左传播的波的合成，即由可得在AB之间振幅为零的点为m，其中且。光的干涉答案一．选择题1．A2.A3.B4.A5.B6.C7.B二．填空题1.不2．3．2p(n-1)e/l；3×1034．暗5．2ne+或2ne6．1.1257．218\n8．3l/(2n)9．不变；近棱边10．变密11．三．计算题1解：(1)Dx＝10Dl/a＝0.02m(2)覆盖云玻璃后，零级明纹应满足(n－1)e＋r1＝r2设不盖玻璃片时，此点为第k级明纹，则应有r2－r1＝kl所以(n－1)e=klk＝(n－1)e/l＝3.02≈3零级明纹移到原第3级明纹处2．解：（红）（紫）正面的颜色是紫红色的。3．解：上下表面反射都有相位突变p，计算光程差时不必考虑附加的半波长.设膜厚为e,B处为暗纹，2ne＝(2k＋1)l，(k＝0，1，2，…)A处为明纹，B处第6个暗纹对应上式k＝5＝1.0×10-3mm4．解：由牛顿环暗环半径公式，根据题意可得光的衍射一．选择题1.D2.A3.B4.D5.C6.B7.A8.D9.C10.B二．填空题1．,600nm；2.10,第一级明（只填“明”也可以）；3.\n0.10mm；4.0.5m；5.0，±1，±3，.........；6.2；7.更暗更宽；8.600nm.三．计算题1.解：(1)对于第一级暗纹，有bsinj1≈l因j1很小，故tgj1≈sinj1=l/b故中央明纹宽度Dx0=2ftgj1=2fl/b=0.6cm(2)对于第二级暗纹，有bsinj2≈2lx2=ftgj2≈fsinj2=2fl/b=0.6cm2解：(1)bsinj=kltgj=x/f当x<