大学物理作业少学时解读Word文档格式.docx

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在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系

则有2i=v'

+2j

V'

=（-2i+2j）

答：

从A船看B船，它对A船的速度为（-2i+2j）

习题二

2-10井水水面离地面2m，一人用质量为1kg的桶从井中提10kg的水，但由于水桶漏水，每升高0.5m要漏去0.2kg的水。

求水桶匀速地从井中提到地面的过程中人所做的功。

2-21质量为m的小球自斜面高度为h处自由下落到倾角为30°

的固定光滑斜面上。

设碰撞是完全弹性的，求小球对斜面的冲量大小和方向。

习题三

3-5一根长为l，质量为m的均匀直棒可绕其一端，且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。

抬起另一端使棒向上与水平面成60°

，然后无初转速地将棒释放。

已知棒对轴的转动惯量为

，设l=1m，求：

⑴放手时棒的角加速度。

⑵棒转到水平位置时的角速度。

3-10如题3-10图所示，在光滑水平面上，质量为M的小木块系在劲度系数为k的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O点，开始时，木块与弹簧静止在A点，且弹簧为原长l0。

一颗质量为m的子弹以初速度v0击入木块并嵌在木块内。

当木块到达B点时，弹簧的长度为L，且OB⊥OA。

求木块到达B点时的速度。

题3-10图

习题四

4.4一个观察者测得沿长度方向匀速运动着的米尺的长度为

则此米尺以多大的速度接近观察者？

4.11设电子静止质量为

，将一个电子从静止加速到速率为

（

为真空中光速），问需作多少功？

习题五

5.8如果一瓶氦气和一瓶氧气的温度相同，已知氦气分子的平均平动动能为

试求：

（1）氧气分子的平均平动动能和均方根速率；

（2）氧气的温度。

5.9对于单原子分子理想气体，下面各式分别代表什么物理意义？

（1）

：

（2）

（3）

（式中：

为摩尔气体常数，

为气体的热力学温度）。

习题六

6.4在题6-4图中，一定量理想气体从体积

膨胀到体积

分别经历的过程是：

等压过程

;

等温过程

；

绝热过程

，它们中吸热最多的过程是?

（A）

。

（B）

（C）

（D）既是

也是

，而且两过程吸热一样多。

题6-4图

6.12在题6-12图中的P-V图中，AB是一条理想气体的绝热线。

设气体由任意状态C经准静态过程变到D状态，过程曲线CD与绝热线AB相交于E，试证明：

CD过程为吸热过程。

题6-12图

习题七

7.3真空中，一根细玻璃棒被弯成半径为

的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷量

，沿其下半部分均匀分布有电荷量

，如题7-3图所示。

试求圆心

处的电场强度。

题7-3图

7.10真空中，一根长为

的带电细棒

左半部分均匀带有负电荷；

右半部分均匀带有正电荷，电荷线密度分别为

和

，如题7-10图所示。

点在棒的延长线上、距

点为

，

点在棒的垂直平分线上，与棒相距为

以棒的中点

为电势的零点，求

点和

点的电势。

题7-10图

7.18真空中一个未带电的空腔导体球壳，内半径为

，在腔内离球心的距离为

处（

），固定一个电荷量为

的点电荷，用导线把球壳外表面接地后，再把接地线撤去。

选无穷远处为电势零点。

求球心

处的电势。

习题八

8.8真空中有一根半径为

的无限长直圆柱形导线，其轴线

沿铅垂方向。

沿轴线方向通有电流

，电流均匀分布于横截面内，在距轴线

处有一个电荷量为

的电子，沿平行于

轴方向以速度

向下运动，如题8-8图所示。

求电子所受的磁场力。

题8-8图

8.13真空中，在一条半径为

的无限长直半圆筒形的金属薄片中，沿轴向通有电流

，且电流均匀分布，如题8-13图所示。

求半圆筒轴线上任意一点处的磁感应强度。

题8-13图

习题九

9.2如题9-2图所示，有一弯成倾角

的金属架

放在磁场中，磁感应强度

的方向垂直于金属架

所在平面。

一导体杆

垂直于

边，并在金属架上以恒定的速度

向右滑动，

恒与

垂直。

设

时，

求：

当磁场分布均匀且

不随时间改变时，框架内的感应电动势的大小

题9-2图

9.5在均匀磁场

中，导线

整体可绕

点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如题9-5图所示。

若转动角速度为

（1）求

间电势差

（2）求

（3）指出

、

三点中哪点电势最高

题9-5图

9.13在一个自感线圈中通有电流

，电流

随时间

的变化规律如题9-13图所示，若以

的正流向作为

的正方向，则代表线圈内自感电动势ε随时间

变化规律的曲线应为图中（A）、（B）、（C）、（D）中的哪一个？

试说明理由。

题9-13图

习题十

10.3一个做简谐振动的物体，其质量为

kg，振幅为

m周期为4.0s。

当t=0时，物体处于正的最大位移处。

求

（1）t=0.5s时物体所在位置和物体所受的力。

（2）从起始位置运动到

m所需要的时间。

10.5在铅垂平面内半径为r的一段光滑圆形轨道的最低处放置一小物体，轻碰一下次物体，物体沿圆形轨道来回作小幅度运动。

试证：

（1）物体所作的运动时简谐振动。

（2）次简谐振动的周期为

10.7弹簧上挂一砝码，质量为100g砝码静止时，弹簧伸长为5cm，如果吧砝码在铅垂地拉下2cm，然后放手。

试求：

砝码振动的振幅和系统振动的总能量。

习题十一

11-1一个沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形曲线如题11-1图所示。

⑴求原点O和点1、点2的振动初相位。

⑵画出t=T/4时的波形图。

题11-1图

11-3已知坐标原点处的波源，其振动表达式为

，它所形成的波以

的速度沿x轴正向传播。

⑴波的周期T及波长λ。

⑵写出波动表达式。

习题十二

12.2如题12.2图所示的杨氏双缝实验中，P为屏幕上第五级亮纹的中心。

若是P点变为中央亮纹的中心，则在

发出的光束途中应插入多厚的玻璃片（光的波长为600.0nm，玻璃的折射率为1.5）？

题12.2

12.7白光垂直照射在空气中一厚度为

m的肥皂膜上，当观察发射光时，在可见光范围内因干涉而加强的波长为多少（肥皂膜折射率为1.33）？

12.17用波长为

的单色平行光垂直照射到每厘米1000条缝的衍射光栅上，光栅距屏100cm，求第二级光谱线与中央明条纹的距离。

12.21自然光通过两个偏振化方向成

角的偏振片，透射光强为

在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成

角，求透射光强。

习题十三

13.3波长为

的单色光照射某金属M表面发生光电效应，发射的光电子（电量绝对值为

，质量为

）经狭缝S后垂直进入磁感应强度为B的均匀磁场（如题13-3图示），今已测出电子在该磁场中作圆周运动的最大半径为R，求：

（1）金属材料的逸出功；

（2）遏止电势差。

题13-3图

13.19一维运动的粒子，设其动量的不确定量等于它的动量。

试求此粒子的位置不确定量与它的德布罗意波长的关系。